DE10329332A1 - Maske zum sequentiellen Querverfestigen und Kristallisationsverfahren dieses benutzend - Google Patents

Maske zum sequentiellen Querverfestigen und Kristallisationsverfahren dieses benutzend Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht weist auf: Anordnen einer Maske über der amorphen Siliziumschicht, wobei die Maske eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen aufweist, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung angeordnet ist, im Abstand zueinander getrennt in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, wobei jeder lichtdurchlässige Bereich einen Mittelabschnitt, einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt hat, welche benachbart zu gegenüberliegenden Enden des Mittelsabschnitts entlang der ersten Richtung sind und wobei jeder der Abschnitte eine Länge entlang der ersten Richtung und eine Breite der zweiten Richtung hat und wobei die Breite der ersten Seitenabschnitte und der zweiten Seitenabschnitte vom Mittelabschnitt weg entlang der ersten Richtung abnimmt; ein erstes Mal Strahlen mit einem Laserstrahl auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske, so dass eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen, entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchläassigen Bereichen, gebildet wird, wobei jeder erste bestrahlte Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf beiden Seiten des Mittelabschnitts hat; Bewegen des Substrats und der Maske relativ zueinander, so dass der erste Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich den Mittelabschnitt von jedem ersten ...

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2002-88532, eingereicht am 31. Dezember 2002, welche hiermit durch Referenz für alle Zwecke als ob hierin vollständig offengelegt, eingeschlossen ist.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kristallisation einer amorphen Siliziumschicht und insbesondere auf eine Maske zum sequentiellen Querverfestigen einer amorphen Siliziumschicht und ein Kristallisationsverfahren davon.
  • Im Allgemeinen ist Silizium in amorphes Silizium (a-Si) und polykristallines Silizium (p-Si) gemäß der Phase von Silizium klassifiziert. Da amorphes Silizium (a-Si) bei einer tiefen Temperaturen abgeschieden werden kann, um einen dünnen Film auf einem Glassubstrat zu bilden, wird amorphes Silizium (a-Si) gewöhnlich in Schaltvorrichtungen von Flüssigkristallanzeigen (LCDs) benutzt, unter Verwenden des Glassubstrats benutzt wird. Unglücklicherweise haben amorphe Silizium-Dünnfilmtransistoren (a-Si-TFTs) relativ langsame Anzeigeantwortzeiten aufgrund ihrer schlechten elektrischen Eigenschaften, welche ihre Anwendbarkeit für LCDs mit großer Fläche begrenzen.
  • Im Gegensatz dazu haben polykristalline Silizium-Dünnschichttransistoren (p-Si-TFTs) viel schnellere Anzeigeantwortzeiten. Daher ist polykristallines Silizium (p-Si) gut zum Gebrauch in großen LCD-Vorrichtungen, wie Laptopcomputer und an Wänden angebrachte Fernseher, geeignet. Ein dünner Film von polykristallinem Silizium ist zusammengesetzt aus Kristallkörner, welche Korngrenzen haben.
  • Je größer die Körner sind und umso gleichmäßiger die Korngrenzen sind, desto besser ist die Feldeffektmobilität. Daher würde ein Siliziumkristallisationsverfahren, welches große Körner produziert, Idealerweise einen Einkristall, vorteilhaft sein.
  • Ein Verfahren zum Umkristallisieren von amorphen Silizium in polykristallines Silizium, ist das sequentielle Querverfestigen (sequential lateral solidification, SLS). Das SLS-Verfahren benutzt die Tatsache, dass Siliziumkörner dazu tendieren, seitwärts von den Grenzbereichen zwischen Silizium mit flüssiger Phase und Silizium mit fester Phase zu wachsen, so dass die sich ergebenden Korngrenzen senkrecht zu den Grenzbereichen sind. Bei dem SLS-Verfahren wird amorphes Silizium kristallisiert, durch Bestrahlen eines bestimmten Bereichs mit einem Laserstrahl durch eine Maske, so dass das geschmolzene Silizium seitwärts gewachsene Siliziumkörner nach der Umkristallisierung bildet. Als Nächstes wird die Maske bewegt und der Laser bestrahlt einen neuen Bereich. Dieses Verfahren wird dann wiederholt, bis der gewünschte Bereich kristallisiert ist.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, welche einen Aufbau einer Vorrichtung zum sequentiellen Querverfestigen gemäß dem Stand der Technik zeigt.
  • In 1 weist eine Vorrichtung für ein sequentielles Querverfestigen (SLS) einen Lasergenerator 36, eine erste optische Einheit 40, eine Maskenanordnung 32, eine zweite optische Einheit 42 und eine Stufe 46 auf. Der Lasergenerator 36 erzeugt und emittiert einen Laserstrahl 34. Die Intensität des Laserstrahls 34 kann durch einen Abschwächer (nicht gezeigt) im Pfad des Laserstrahls 34 eingestellt werden. Der Laserstrahl 34 wird dann durch die erste optische Einheit 40 gebündelt und auf die Maskenanordnung 32 gerichtet. Der Laserstrahl 34 wird durch die Maskenanordnung 32 bearbeitet und dann wieder durch die zweite optische Einheit 42 gebündelt. Der gebündelte Laserstrahl 34 wird auf einen bestimmte Bereich eines Substrats 44 auf der Stufe 46 gestrahlt, welche entlang der X-Richtung und Y-Richtung bewegbar ist. Obwohl nicht in 1 gezeigt, wird eine Pufferschicht auf dem Substrat gebildet und eine amorphe Siliziumschicht auf der Pufferschicht gebildet. Ein Dehydrierungsverfahren kann für die amorphe Siliziumschicht vor dem Kristallisierungsverfahren durchgeführt werden.
  • Die Maskenanordnung 32 beinhaltet eine Maske 38, welche einen lichtdurchlässigen Bereich "A" hat, durch welchen der Laserstrahl 34 durchläuft und einen Abschirmbereich "B", welcher den Laserstrahl 34 abschirmt. Entsprechend hängt die bestrahlte Form der amorphen Siliziumschicht von der Maske 38 ab. Da die Größe des Laserstrahls 34 und die Größe der Maske 38 im gegenwärtigen Stand der Technik begrenzt sind, ist es unmöglich die gesamte amorphe Siliziumschicht gleichzeitig zu kristallisieren. Dadurch werden zur Kristallisierung der amorphen Siliziumschicht unter Benutzung der Vorrichtung nach dem SLS-Verfahren die folgenden Schritte wiederholt: der Laserstrahl 34 bestrahlt das Substrat durch die Maske 38; und das Substrat 44 oder die Maskenanordnung 32 bewegen sich einige μm oder einige zehn μm. Dadurch wird in einer Zeit ein Abschnitt der amorphen Siliziumschicht kristallisiert und der Kristallisierungsprozess wird für jeden Abschnitt wiederholt.
  • 2A bis 2C sind schematische Draufsichten, welche Kristallisationszustände einer amorphen Siliziumschicht mittels eines SLS-Verfahren gemäß dem Stand der Technik zeigen. Zum Beispiel wird eine Vorrichtung für das SLS-Verfahren aus 1 benutzt.
  • In 2A bestrahlt ein Laserstrahl 34 (1) eine amorphe Siliziumschicht 52 durch eine Maske 38 (1). Entsprechend wird nur ein erster Bestrahlungsbereich der amorphen Siliziumschicht 52 geschmolzen. Die Bestrahlungsbereiche schließen einen ersten Abschnitt D, einen zweiten Abschnitt E und einen dritten Abschnitt F ein, welche dem lichtdurchlässigen Bereich A (1) der Maske 38 (1) entsprechen. Hier ist die Laserstrahlenergie (1) innerhalb des gesamten Schmelzbereichs, in dem die amorphe Siliziumschicht 52 komplett geschmolzen ist.
  • Nachdem der Laserstrahl 34 (1) zuerst das Substrat bestrahlt hat, wächst ein Siliziumkorn 58a seitwärts von einem Grenzbereich 56 zwischen verflüssigtem Silizium und angrenzendem festen Silizium so dass polykristallines Silizium gebildet. Das Siliziumkorn 58a wächst gegen ein Zentrum des verflüssigten Silizium entlang einer senkrechten Richtung zu dem Grenzbereich 56. Die maximale Distanz des Kornwachstums hängt von verschiedenen Faktoren wie der Energiedichte des Laserstrahls, der Substrattemperatur und dem Zustand der amorphen Siliziumschicht ab. Im Allgemeinen ist die maximale Distanz des Kornwachstums innerhalb eines Bereiches von ungefähr 1 μm bis ungefähr 2 μm. Wenn die Breite des lichtdurchlässigen Bereichs A (1) der Maske 38 (1) größer ist als zweimal die maximale Distanz des Kornwachstums, wird ein Bereich von mikrokristallinem Silizium zwischen den Körner erzeugt, welche von den Grenzbereichen 56 wachsen. Um die Erzeugung eines Bereichs von mikrokristallinen Silizium zu verhindern, sollte die Breite des lichtdurchlässigen Bereichs A (1) der Maske 38 (1) weniger als zweimal die maximale Entfernung des Kornwachstums sein. Polykristallines Silizium, welches dem lichtdurchlässigen Bereich A (1) der Maske 38 (1) entspricht, wird in der amorphen Siliziumschicht 52 durch die erste Bestrahlung mit dem Laserstrahl gebildet.
  • In 2B bestrahlt der Laserstrahl 34 (1) die amorphe Siliziumschicht 52 (2A) ein zweites Mal durch die Maske 38 (1). Der zweite Bestrahlungsbereich des Laserstrahls 34 (1) überlappt teilweise mit dem ersten Bestrahlungsbereich, welcher den ersten Abschnitt D, den zweiten Abschnitt E und den dritten Abschnitt F (2A) aufweist, welcher durch die erste Bestrahlung des Laserstrahls 34 (1) kristallisiert wurde, um, von der Kristallisation durch die erste Bestrahlung mit dem Laserstrahl 34 (1), unabhängiges Kornwachstum zu verhindern. Wenn die maximale Distanz von Kornwachstum innerhalb eines Bereichs von ungefähr 1 μm bis ungefähr 2 μm ist, sollte sich das Substrat 44 (1) oder die Maskenanordnung 32 (1) einer Vorrichtung für das SLS-Verfahren um eine Distanz von weniger als ungefähr 1 μm bewegen. Dementsprechend umfasst der zweite Bestrahlungsbereich einen Anteil des Umfangs des ersten Bestrahlungsbereichs und die, zu einem ersten Bestrahlungsbereich benachbarte, amorphe Siliziumschicht. Das polykristalline Silizium und das amorphe Silizium in dem zweiten Bestrahlungsbereich werden geschmolzen und dann wie oben beschrieben kristallisiert. Das Korn des ersten Bestrahlungsbereichs wächst daher seitwärts weiter im zweiten Bestrahlungsbereich.
  • Wie in 2C gezeigt, wird die amorphe Siliziumschicht 52 (2A) aus einem Abschnitt durch Wiederholen der Bestrahlung und der Bewegung kristallisiert und dadurch die gesamte amorphe Siliziumschicht 52 (2A) kristallisiert.
  • Obwohl das SLS-Verfahren große Körner produziert, ist die Kristallisationsrichtung auf entweder die vertikalen oder die horizontalen Richtungen begrenzt. Weiterhin nimmt die Zeit, die benötigt wird um die Maske um das Substrat zu bewegen, einen bedeutenden Anteil an der gesamten Prozesszeit ein, da sich die Maske oder das Substrat nur um einige μm entlang der Kristallisationsrichtung bewegen. Das vermindert den Herstellungsdurchfluss wesentlich. Daher wird eine Maske vorgeschlagen, welche eine neue Musterform hat.
  • 3 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Musterform einer Maske für ein sequentielles Querverfestigungsverfahren gemäß dem Stand der Technik hat.
  • In 3 weist eine Maske 62 für ein sequentielles Querverfestigungsverfahren (SLS), erste bis sechste lichtdurchlässige Bereiche "N1" bis "N6" auf, welche eine gleiche rechteckige Form haben. Die Anzahl der lichtdurchlässigen Bereiche kann mehr oder weniger als sechs sein. Die sechs lichtdurchlässigen Bereiche N1 bis N6 sind entlang horizontaler Richtung H und vertikaler Richtung V angeordnet. Die ersten bis dritten lichtdurchlässigen Bereiche N1 bis N3 sind in einer stufenförmigen Anordnung entlang der horizontalen Richtung H angeordnet. Die vierten bis sechsten lichtdurchlässigen Bereiche N4 bis N6 sind gleichermaßen in einer stufenförmigen Anordnung entlang der horizontalen Richtung H angeordnet. Der erste lichtdurchlässige Bereich N1 und der vierte lichtdurchlässige Bereich N4 sind im Abstand zueinander entlang der vertikalen Richtung V angeordnet. Gleichermaßen sind der zweite lichtdurchlässige Bereich N2 und der fünfte lichtdurchlässige Bereich N5 und der dritte lichtdurchlässige Bereich N3 und der sechste lichtdurchlässige Bereich N6 entlang der vertikalen Richtung V voneinander getrennt angeordnet. Die ersten bis dritten lichtdurchlässigen Bereiche N1 bis N3 treffen sich an ihren Enden. Die vierten bis sechsten lichtdurchlässigen Bereiche N4 bis N6 treffen sich ebenso an ihren Enden. Nach erster Bestrahlung durch den Laserstrahl 34 (1) bewegt sich die Maske 62 oder das Substrat 44 ( 1) entlang der horizontalen Richtung H um die Länge jedes lichtdurchlässigen Bereichs P.
  • 4A bis 4C sind schematische Draufsichten, welche Kristallisationszustände einer amorphen Siliziumschicht mittels eines sequentiellen Querverfestigungsverfahrens gemäß dem Stand der Technik zeigen.
  • 4A zeigt einen Kristallisationszustand einer amorphen Siliziumschicht 52 nach der ersten Bestrahlung durch den Laserstrahl 34 (1), wobei ein Maske 62 (3) benutzt wird. Erste bis sechste polykristalline Siliziumbereiche M1 bis M6, welche den ersten bis sechsten lichtdurchlässigen Bereichen N1 bis N6 der Maske 62 (3) entsprechen, werden in der amorphen Siliziumschicht 52 gebildet.
  • In 4B zeigen die durchgezogenen Linien die neue Position der Maske 62 (3) nach der ersten Bestrahlung. Die Maske 62 oder das Substrat 44 (1) bewegen sich entlang einer horizontalen Richtung H (3) um eine Länge P (3). (Die Maske 62 bewegt sich in der entgegengesetzten Richtung zu dem Substrat 44.) Nachdem sich die Maske 62 oder das Substrat 44 (1) bewegt hat, bestrahlt der Laserstrahl 34 (1) die amorphe Siliziumschicht 52 ein zweites Mal.
  • 4C zeigt den Kristallisationszustand der amorphen Siliziumschicht 52 nach der zweiten Bestrahlung durch den Laserstrahl 34 (1). Der polykristalline Siliziumbereich ist entlang der horizontalen Richtung H und der vertikalen Richtung V (3) vergrößert.
  • Wie in 4D gezeigt, wird die gesamte amorphe Siliziumschicht 52 (4A bis 4C) durch wiederholtes Strahlen und Bewegen um eine Länge P (3) in eine polykristalline Siliziumschicht 52a kristallisiert.
  • Im Kristallisationsprozess, welcher die Maske 62 (3) benutzt, welche sechs lichtdurchlässige Bereiche N1 bis N6 (3) hat, wird der polykristalline Siliziumbereich sowohl entlang der horizontalen Richtung H, als auch entlang der vertikalen Richtung V (3) erweitert, obwohl sich die Maske 62 (3) entlang der horizontalen Richtung H ( 3) bewegt. Entsprechend wird die Prozesszeit reduziert und aufgrund der regelmäßigen Bestrahlung und Bewegung, eine gleichförmige polykristalline Siliziumschicht erhalten.
  • Dennoch haben die Maske 62 (3) und das, in 4A bis 4D, dargestellte Kristallisationsverfahren einige Nachteile, wie eine Ungleichmäßigkeit der Kristallisation auf der Grenzlinie zwischen dem ersten bestrahlen Bereich und dem zweiten bestrahlten Bereich. Wie in 4B gezeigt, überlappt der erste lichtdurchlässige Bereich N1 den ersten polykristallinen Siliziumbereich M1 während der zweiten Bestrahlung durch den Laserstrahl nicht, da sich die Maske 62 (3) um eine Länge P (3) bewegt. Wenn der Laserstrahl durch den lichtdurchlässigen Bereich der Maske durchläuft, wird der Laserstrahl aufgrund von Streuung an der Grenze des lichtdurchlässigen Bereichs gestört. Demzufolge reicht die Energie des Laserstrahls nicht zur Kristallisation an der Grenze des lichtdurchlässigen Bereichs aus und die amorphe Siliziumschicht ist an der Grenze des ersten polykristallinen Siliziumbereichs M1 nicht genügend kristallisiert. Da der zweite bestrahlte Bereich den ersten bestrahlten Bereich entlang der vertikalen Richtung V ( 3) überlappt, wird die ungenügend kristallisierte amorphe Siliziumschicht an der oberen und unteren Grenze umkristallisiert in einer folgenden Bestrahlung durch den Laserstrahl. Dennoch, wird die ungenügend kristallisierte amorphe Siliziumschicht an rechter und linker Grenze, auch in einer folgenden Bestrahlung durch den Laserstrahl, nicht ausgeheilt und umkristallisiert, da der zweite bestrahlte Bereich nicht den ersten bestrahlten Bereich entlang der horizontalen Richtung H (3) überlappt. Folglich hat die amorphe Siliziumschicht an der Grenzlinie K (4B) zwischen dem ersten und zweiten bestrahlten Bereich eine schlechte Kristallisation. Wenn eine Vorrichtung, wie ein Dünnfilmtransistor, an der Grenzlinie K ausgebildet wird, verursacht diese schlechte Kristallisierung an der Grenzlinie K eine Herabsetzung der elektrischen Eigenschaften der Vorrichtung.
  • Dementsprechend ist die Erfindung auf ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren gerichtet, welches eines oder mehrere der Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik im Wesentlichen vermeidet.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist die Bereitstellung einer Maske für ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren und eines Kristallisationsverfahrens, welches Gleichmäßigkeit der Kristallisation und Produktionsausbeute aufgrund einer Herabsetzung der Prozesszeit verbessert.
  • Zusätzliche Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erklärt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch Anwenden der Erfindung gelernt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden realisiert und erreicht durch die Struktur, welche besonders in der geschriebenen Beschreibung aufgezeigt sind und Ansprüchen hieraus genauso, wie aus den angefügten Abbildungen.
  • Um diese und andere Vorteile zu erreichen und in Umeinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, wie ausgeführt und ausführlich beschrieben, weist ein Verfahren zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht auf: Anordnen einer Maske um der amorphen Siliziumschicht, wobei die Maske eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen hat, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung voneinander getrennt in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, wobei jeder lichtdurchlässige Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt hat, welche benachbart zu gegenüberliegenden Enden des Mittelabschnitts entlang der ersten Richtung sind und wobei jeder der Abschnitte eine Länge entlang der ersten Richtung und eine Breite entlang der zweiten Richtung hat und wobei die Breite der ersten Teile und der zweiten Teile vom Mittelabschnitt weg entlang der ersten Richtung abnimmt;
    ein erstes Mal mit einem Laserstrahl auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske strahlen, so dass eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen gebildet wird, entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen, wobei jeder erste bestrahlte Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf beiden Seiten des Mittelabschnitts hat;
    Bewegen des Substrats und der Maske relativ zu einander, so dass der erste Seitenabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs sich mit dem Mittelabschnitt von jedem ersten bestrahlten Bereich überlappt; und ein zweites Mal mit dem Laserstrahl auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske strahlen, um eine Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen zu bilden, entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine Maske einer Laservorrichtung zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht auf: eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung entlang einer ersten Richtung angeordnet ist und im Abstand zueinander entlang einer zweiten Richtung getrennt angeordnet ist, wobei jeder lichtdurchlässige Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf beiden Seiten des ersten Mittelteils hat; und einen Abschirmbereich, welcher einen Laserstrahl der Laservorrichtung abschirmt.
  • Es ist selbstverständlich, dass beide, die vorangegangene allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung, beispielhaft und erläuternd sind und sie beabsichtigt sind, um weitere Erklärungen der Erfindung wie beansprucht, bereitzustellen.
  • Die beigefügten Abbildungen, welche enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu verschaffen und in dieser Anwendung aufgenommen sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, stellen Ausführungsbeispiele dieser Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erklärung des Prinzips dieser Erfindung.
  • In der Abbildung zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht, welche eine Anordnung einer Vorrichtung für ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 2A bis 2C sind schematische Draufsichten, welche Kristallisationszustände einer amorphen Siliziumschicht eines sequenziellen Querverfestigungsverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigen;
  • 3 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Musterform einer Maske für ein sequentielles Querverfestigungsverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 4A bis 4C sind schematische Draufsichten, welche Kristallisationszustände einer amorphen Siliziumschicht mittels eines sequenziellen Querverfestigungsverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigen;
  • 5A ist eine schematische Draufsicht, welche eine Musterform einer Maske für ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 5B ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts G von 5A;
  • 5C ist eine schematische Draufsicht, welche einen Zustand einer Laserbestrahlung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 6A ist eine schematische Draufsicht, welche die Musterform einer Maske für ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 6B ist eine schematische Ansicht, welche die Positionsbeziehung zwischen einer Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen einer Maske gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
  • 6C ist eine schematische Draufsicht, welche einen Zustand von Laserbestrahlung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Es wird im Detail auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung Bezug genommen, welche in den begleitenden Abbildungen dargestellt sind. Wo immer möglich wird das gleiche Bezugszeichen durchgehend in den Abbildungen benutzt, um die gleichen oder dieselben Teile zu bezeichnen.
  • 5A ist eine schematische Draufsicht, welche eine Musterform einer Maske für ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren (SLS) (sequential lateral solidification method) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • In 5A weist eine Maske 100 für ein SLS-Verfahren eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 102 und einen Abschirmbereich 104 auf. Ein Laserstrahl läuft durch die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 102 und wird abgeschirmt durch den Abschirmbereich 104. Die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 102 kann so angeordnet sein, dass jeder lichtdurchlässige Bereich 102 eine identische Form hat und kann entlang erster Richtung X1 und zweiter Richtung X2 wiederholt sein, welche im Wesentlichen senkrecht zueinander sein können. Jeder lichtdurchlässige Bereich 102 weist einen Mittelabschnitt 106 und einen ersten Seitenabschnitt 108a und einen zweiten Seitenabschnitt 108b auf beiden Seiten des Mittelabschnitts 106 auf. Der Mittelabschnitt 106 kann im Wesentlichen rechteckige Form haben, welche aus zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten zusammengesetzt ist und der erste Seitenabschnitte 108a und der zweite Seitenabschnitt 108b können eine sich zuspitzende Form haben, bei der die Breite allmählich abnimmt. Jeder lichtdurchlässige Bereich 102 hat als ein Ganzes eine lange, im Wesentlichen sechseckige Form. Der erste Seitenabschnitt 108a und der zweite Seitenabschnitt 108b können auch eine Halbkreisform oder eine Halbellipsenform haben. Die langen Seiten des Mittelabschnitts 106 sind im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung X1. In einem folgenden Bewegungsschritt des SLS-Verfahrens bewegt sich die Maske 100 (oder ein Substrat) entlang der ersten Richtung X1, d.h. eine Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der langen Seite des Mittelabschnitts 106 ist.
  • Die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 102 kann in einer stufenförmigen Anordnung entlang der ersten Richtung X1 angeordnet und im Abstand zueinander entlang der zweiten Richtung X2 getrennt sein. Zum Beispiel hat ein lichtdurchlässiger Bereich N5 einen rechten benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N3 und einen linken benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N6 entlang der ersten Richtung X1 und einen oberen lichtdurchlässigen Bereich N2 und einen unteren benachbarten lichtdurchlässigen Bereiche N8 entlang der zweiten Richtung X2. Der lichtdurchlässige Bereich N5 und der rechte lichtdurchlässige Bereich N3, sowie der linke benachbarte lichtdurchlässige Bereich N1 sind entlang der ersten Richtung X1 angeordnet, so dass sie eine Stufe aufweisen. Der lichtdurchlässige Bereich N5 und der obere lichtdurchlässige Bereich N2 sowie der untere lichtdurchlässige Bereich N8 sind entlang der zweiten Richtung X2 angeordnet, so dass sie im Wesentlichen parallel zueinander sind und im Abstand zueinander getrennt angeordnet sind.
  • 5B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils G von 5A. In 5B hat ein lichtdurchlässiger Bereich N1 einen Mittelabschnitt 106 und einen ersten Seitenabschnitt 108a und einen zweiten Seitenabschnitt 108b auf jeder Seite des Mittelabschnitts 106. Der Mittelabschnitt 106 hat im Wesentlichen rechteckige Form mit ersten langen Seiten 106a und zweiten langen Seiten 106b, welche im Wesentlichen parallel zu einer ersten Richtung X1 sind und erste kurze Seiten 106c und zweite kurze Seiten 106d, welche im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Richtung X2 sind. Die ersten langen Seiten 106a und die zweiten langen Seiten 106b haben eine erste Länge L1 und die ersten kurzen Seiten 106c und die zweiten kurzen Seiten 106d haben eine zweite Länge L2. Der lichtdurchlässige Bereich N1 und ein unterer benachbarter lichtdurchlässiger Bereich N5 sind entlang der zweiten Richtung X2 angeordnet, so dass sie eine erste Distanz L3 dazwischen haben. Der lichtdurchlässige Bereich N1 und der rechte benachbarte lichtdurchlässige Bereich N3 sind entlang der ersten Richtung X1 angeordnet und die jeweiligen langen Seiten haben eine zweite Distanz L4 zwischen sich entlang der zweiten Richtung X2. Die erste Distanz L3 ist kleiner als die zweite Länge L2. Wenn der erste lichtdurchlässige Bereich N1 und der rechte benachbarte Bereich N3 entlang der ersten Richtung X1 bewegt werden, trifft oder überlappt der rechte benachbarte Bereich N3 den lichtdurchlässigen Bereich N1. Weiterhin ist die zweite Distanz L4 größer als die Hälfte der zweiten Länge L2 und kleiner als die zweite Länge L2. Die erste Distanz L3 entspricht der Breite des Abschirmbereichs 104 zwischen dem lichtdurchlässigen Bereich N1 und einem unteren benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N5. In einem folgenden Schritt des SLS-Verfahrens bewegt sich die Maske einen Schritt gleich oder kleiner als die erste Länge L1 entlang der ersten Richtung X1. Dementsprechend sind die ersten Seitenabschnitte 108a und die zweiten Seitenabschnitte 108b der benachbarten lichtdurchlässigen Bereiche um eine virtuelle Linie im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung X2 angebracht, so dass die gesamte amorphe Siliziumschicht zu kristallisiert wird.
  • 5C ist eine schematische Draufsicht, welche den Zustand der Laserbestrahlung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die durchgezogenen Linien zeigen die ersten bestrahlten Bereichen, die Strich-Punkt-Linie zeigt zweite bestrahlte Bereiche und die Punktlinie zeigt dritte bestrahlte Bereiche.
  • In 5C wird eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen durch erstes Strahlen eines Laserstrahls durch eine Maske gebildet. Nachdem die Maske (oder das Substrat) um eine erste Länge L1 (5B) in Richtung X1 bewegt wurde, bestrahlt der Laserstrahl die amorphe Siliziumschicht ein zweites Mal, so dass eine Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen gebildet wird. Da die Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen den Raum zwischen der Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen bedeckt, wird ein Abschnitt der amorphen Siliziumschicht mittels der ersten und der zweiten Bestrahlung voll kristallisiert. Zur vereinfachten Darstellung hat die Maske zwei Spalten von lichtdurchlässigen Bereichen in 5C. Folglich bestrahlt der Laserstrahl einen anderen Abschnitt der amorphen Siliziumschicht, nachdem sich die Maske um eine erste Länge L1 (5D) bewegt hat. Die dritte Bestrahlung entspricht der ersten Bestrahlung für einen anderen Abschnitt.
  • Um die Prozesszeit zu verkürzen kann die Maske eingerichtet sein, so dass sie n Spalten (nicht gezeigt) von lichtdurchlässigen Bereichen hat. Nachdem die erste Bestrahlung und die zweite Bestrahlung für einen Abschnitt durchgeführt wurden, bewegt sich die Maske zu einer neuen Position, um einen anderen Abschnitt zu kristallisieren. In der neuen Position überlappen erste Seitenabschnitte der lichtdurchlässigen Bereiche zweite Seitenabschnitte der n-ten Spalte der zweiten bestrahlten Bereiche. Nachdem sich die Maske in eine neue Position bewegt hat, bestrahlt der Laserstrahl die amorphe Siliziumschicht ein drittes Mal für einen anderen Abschnitt. Die gesamte amorphe Siliziumschicht kann durch Wiederholen der Bewegungen und Bestrahlungen kristallisiert werden. Da sich die Maske zum nächsten Abschnitt um eine Längere Distanz als die erste Länge L1 (5B) bewegt, entsprechend der Anzahl der Spalten von lichtdurchlässigen Bereichen, kann die Prozesszeit reduziert werden. Weiterhin wird, da die zweiten Seitenabschnitte der ersten bestrahlten Bereich den Mittelabschnitt jedes zweiten bestrahlten Bereichs (gezeigt in einem Abschnitt K) überlappen, die ungenügend kristallisierte amorphe Siliziumschicht in der zweiten Bestrahlung umkristallisiert. Deshalb wird eine schlechte Kristallisation aufgrund der Ablenkung an Kanten verbessert.
  • 6A ist eine schematische Draufsicht, welche die Musterform einer Maske für ein sequenzielles Querverfestigungsverfahren gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • In 6A weist eine Maske 200 für ein SLS-Verfahren eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 202 und einen Abschirmbereich 204 auf. Ein Laserstrahl kann durch die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 202 laufen und kann durch die Abschirmbereiche 204 abgeschirmt werden. Die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 202 kann so angeordnet sein, dass jeder lichtdurchlässige Bereich 202 eine identische Form hat und entlang erster Richtungen X1 und zweiter Richtungen X2, welche im Wesentlichen senkrecht zu einander sind, wiederholt werden. Jeder lichtdurchlässige Bereich 202 weist einen Mittelabschnitt 206 und einen ersten Seitenabschnitt 208a und einen zweiten Seitenabschnitt 208b auf beiden Seiten des Mittelabschnitts 206 auf. Der Mittelabschnitt 206 kann eine im Wesentlichen rechteckige Form haben, welche aus zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten zusammengesetzt ist und die ersten Seitenabschnitte 208a und die zweiten Seitenabschnitte 208b können eine sich zuspitzende Form haben, bei der die Breite allmählich abnimmt. Als ein Ganzes kann jeder lichtdurchlässige Bereich 202 eine lange, im Wesentlichen hexagonale Form haben. Der erste Seitenabschnitt 208a und der zweite Seitenabschnitt 208b können auch eine Halbkreisform oder eine Halbellipsenform haben. Die langen Seiten des Mittelabschnitts 206 sind im Wesentlichen parallel zu der ersten Richtung X1. In einem folgenden Bewegungsschritt des SLS-Verfahrens, bewegt sich die Maske 200 (oder ein Substrat) entlang der ersten Richtung X1, d.h. eine Richtung im Wesentlichen parallel zu den langen Seiten des Mittelabschnitts 206.
  • Die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 202 kann in einer stufenförmigen Anordnung entlang der ersten Richtung X1 angeordnet sein und im Abstand zueinander entlang der zweiten Richtung X2. Zum Beispiel hat ein lichtdurchlässiger Bereich N5 einen rechten benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N6 und einen linken benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N4 entlang der ersten Richtung X1 und einen oberen benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N2 und einen unteren benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N8 entlang der zweiten Richtung X2. Der lichtdurchlässige Bereich N5 und der rechte benachbarte lichtdurchlässige Bereich N6 und/oder der linke benachbarte lichtdurchlässige Bereich N4 sind angebracht entlang der ersten Richtung X1, so dass sie eine Stufe bilden. Der lichtdurchlässige Bereich N5 und der obere lichtdurchlässige Bereich N2 und/oder der untere lichtdurchlässige Bereich N8 sind angeordnet entlang der zweiten Richtung X2, so dass sie parallel zueinander und im Abstand zueinander angeordnet sind.
  • 6B ist eine schematische Ansicht, welche die positionelle Beziehung zwischen einer Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen einer Maske gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • In 6B hat ein lichtdurchlässiger Bereich N1 einen Mittelabschnitt 206 und einen ersten Seitenabschnitt 208a und einen zweiten Seitenabschnitte 208b auf jeder Seite des Mittelabschnitts 206. Der Mittelabschnitt 206 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form mit erster langer Seite 206a und zweiter langer Seite 206b, die im Wesentlichen parallel zu einer ersten Richtung X1 sind und erster kurzer Seite 206c und zweiter kurzer Seite 206c, die im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Richtung X2 sind. Die erste lange Seite 206a und die zweite lange Seite 206b haben eine erste Länge L1 und die erste kurze Seite 206c und die zweite kurze Seite 206d haben eine zweite Länge L2. Der lichtdurchlässige Bereich N5 und ein unterer benachbarter lichtdurchlässiger Bereich N8 sind angeordnet entlang der zweiten Richtung X2, so dass sie eine erste Distanz L3 zwischen sich aufweisen. Der lichtdurchlässige Bereich N5 und der rechte benachbarte lichtdurchlässige Bereich N6 sind angeordnet entlang der ersten Richtung X1, so dass sie eine zweite Distanz L4 zwischen den langen Seiten von sich aufweisen. Die erste Distanz L3 hängt von der Anzahl der benachbarten lichtdurchlässigen Bereichen N4 bis N6 entlang der ersten Richtung X1 ab. Die erste Distanz L3 ist so bestimmt, dass ein letzter lichtdurchlässiger Bereich N3 einer ersten Reihe einen ersten lichtdurchlässigen Bereich N4 einer zweiten Reihe trifft oder überlappt, wenn die zwei lichtdurchlässigen Bereiche N3 und N4 parallel entlang der ersten Richtung X1 bewegt werden. Die zweite Distanz L4 ist weniger als eine Hälfte der zweiten Länge L2. Die erste Distanz L3 entspricht der Breite des Abschirmbereichs 204 zwischen dem lichtdurchlässigen Bereich N5 und einem unteren benachbarten lichtdurchlässigen Bereich N8. In einem folgenden Schritt des SLS-Verfahrens bewegt sich die Maske eine Stufe gleich oder kleiner als die erste Länge L1 entlang der ersten Richtung X1. Dementsprechend sind die ersten Seitenabschnitte 208a und die zweiten Seitenabschnitte 208b der benachbarten lichtdurchlässigen Bereichen über einer virtuelle Linie im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung X1 angeordnet, so dass eine ganze amorphe Siliziumschicht kristallisiert wird.
  • 6C ist eine schematische Draufsicht, welche den Zustand der Laserbestrahlung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die durchgezogene Linie zeigt den ersten bestrahlten Bereich, die Strich-Punkt-Linie zeigt den zweiten bestrahlten Bereich, die gepunktete Linie zeigt den dritten bestrahlten Bereich und die Strichpunkt-Punkt-Punkt-Linie zeigt den vierten bestrahlten Bereich.
  • In 6C wird eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen durch erste Bestrahlung eines Laserstrahls durch eine Maske erzeugt. Nachdem sich die Maske (oder das Substrat) um eine erste Distanz L1 (6B) in eine Richtung X1 bewegt hat, bestrahlt der Laserstrahl die amorphe Siliziumschicht ein zweites Mal, so dass eine Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen gebildet wird. Nachdem sich die Maske (oder das Substrat) wieder um die erste Distanz L1 (6B) bewegt hat, bestrahlt der Laserstrahl die amorphe Siliziumschicht ein drittes Mal, so dass eine Mehrzahl von dritten bestrahlten Bereichen gebildet wird. Körner im ersten bestrahlten Bereich und im zweiten bestrahlten Bereich wachsen und übrigbleibende Bereiche mit amorphem Silizium werden durch die dritte Bestrahlung kristallisiert. Da die Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen und die Mehrzahl von dritten bestrahlten Bereichen einen Raum zwischen der Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen bedecken, wird ein Abschnitt der amorphen Siliziumschicht durch die erste, die zweite und die dritte Bestrahlung vollständig kristallisiert. Für dieses Beispiel hat die Maske drei Spalten von lichtdurchlässigen Bereichen in 6C. Dementsprechend bestrahlt der Laserstrahl einen anderen Abschnitt der amorphen Siliziumschicht ein viertes Mal, nachdem sich die Maske um die erste Distanz L1 bewegt hat (6B). Die vierte Bestrahlung entspricht der ersten Bestrahlung für einen anderen Abschnitt.
  • Um die Prozesszeit zu verkürzen, kann die Maske eingerichtet sein, so dass sie n Spalten (nicht gezeigt) von lichtdurchlässigen Bereichen hat. Nachdem die erste Bestrahlung, die zweite Bestrahlung und die dritte Bestrahlung für einen Abschnitt durchgeführt sind, bewegt sich die Maske zu einer neuen Position zur Kristallisation eines anderen Abschnitts. In der neuen Position überlappen erste Seitenabschnitte der lichtdurchlässigen Bereiche zweite Seitenabschnitte der n-ten Spalte der dritten bestrahlten Bereiche. Nachdem sich die Maske in die neue Position bewegt hat, bestrahlt der Laserstrahl die amorphe Siliziumschicht ein viertes Mal für einen anderen Abschnitt. Die gesamte amorphe Siliziumschicht kann durch Wiederholung der Bewegungen und Bestrahlungen kristallisiert werden. Da sich die Maske zum nächsten Abschnitt um eine Längere Distanz als die erste Länge L1 (6B) bewegt, entsprechend der Anzahl der Spalten von lichtdurchlässigen Bereichen, kann die Prozesszeit reduziert werden. Außerdem wird, da die zweiten Seitenabschnitte von jedem ersten bestrahlten Bereich die Mittelabschnitte von jedem zweiten bestrahlten Bereich und/oder den Mittelabschnitt von jedem dritten bestrahlten Bereich (gezeigt im einem Abschnitt K) überlappen, die ungenügend kristallisierte amorphe Siliziumschicht in der zweiten und/oder dritten Bestrahlung umkristallisiert werden. Deshalb wird eine schlechte Kristallisierung aufgrund der Streuung an den Kanten verbessert.
  • Infolgedessen werden die, aufgrund der Streuung an den Kanten der Maske, ungenügend kristallisierten Bereiche zur Genüge durch die folgende zweite und dritte Bestrahlung von dem Laserstrahl kristallisiert. Diese Verbesserung der Kristallisierung erzeugt verbesserte elektrische Eigenschaften einer Vorrichtung, welche das polykristalline Silizium benutzt. Außerdem wird, da die Seitenabschnitte eine konische Form haben, die Zuverlässigkeit des Kristallisierungsprozesses verbessert.
  • Es ist offensichtlich für diejenigen, die in der Technik bewandert sind, das verschiedene Modifikationen und Variationen an der Erfindung gemacht werden können, ohne vom Geist oder Schutzbereich der Erfindung abzurücken. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern sie innerhalb des Schutzbereichs der angeführten Ansprüche und ihren Äquivalenten kommen.

Claims (30)

  1. Verfahren zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht aus einer amorphen Siliziumschicht auf einem Substrat, aufweisend: anordnen einer Maske über der amorphen Siliziumschicht, wobei die Maske eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen hat, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung angeordnet sind, die in einem Abstand zueinander getrennt sind in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, wobei jeder lichtdurchlässige Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweite Seitenabschnitt hat, welche benachbart zu gegenüberliegenden Enden des Mittelabschnitts entlang der ersten Richtung sind und wobei jeder der Abschnitte eine Länge entlang der ersten Richtung hat und eine Breite entlang der zweiten Richtung und wobei die Breite des ersten Teils und des zweiten Teils vom Mittelabschnitt weg entlang der ersten Richtung abnimmt; ein erstes Mal strahlen mit einem Laserstrahl auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske, so dass eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen zu gebildet wird, wobei jeder erste bestrahlte Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf beiden Seiten des Mittelabschnitts hat; Bewegen des Substrats und der Maske relativ zueinander, so dass das erste Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigem Bereich den Mittelabschnitt von jedem ersten bestrahlten Bereich überlappt; und ein zweites Mal strahlen mit dem Laserstrahl auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske, so dass eine Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen gebildet wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Maske ferner einen Abschirmbereich hat, welcher den Laserstrahl abschirmt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Mittelabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs im Wesentlichen rechteckige Form hat und wobei der erste Seitenabschnitt und der zweite Seitenabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs eine sich zuspitzende Form haben.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Mittelabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs eine erste lange Seite und eine zweite lange Seite im Wesentlichen parallel zu der ersten Richtung hat und eine erste kurze Seite und eine zweite kurze Seite im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung, wobei die erste lange Seite und die zweite lange Seite eine erste Länge haben und die erste kurze Seite und die zweite kurze Seite eine zweite Länge haben.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die kürzeste Distanz zwischen einem benachbarten ersten Seitenabschnitt und einem zweiten Seitenabschnitten groß genug ist, so dass eine Kristallisierung in einem Bereich, welcher die kürzeste Distanz kreuzt, aufgrund einer kompletten Schmelzung seit Bildung zwischen dem benachbarten ersten und zweiten Endteil, verhindert wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Substrat sich bewegt und die Maske stationär ist.
  7. Maske für eine Laservorrichtung zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht, welche aufweist: eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung entlang eine, ersten Richtung angeordnet sind und im Abstand zueinander angeordnet entlang einer zweiten Richtung, jeder lichtdurchlässige Bereich hat einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf beiden Seiten des Mittelabschnitts; und einen Abschirmbereich, welcher einen Laserstrahl der Laservorrichtung abschirmt.
  8. Maske gemäß Anspruch 7, wobei die erste Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Richtung ist.
  9. Maske gemäß Anspruch 8, wobei der Mittelabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine im Wesentlichen rechteckige Form hat und wobei der erste Seitenabschnitt und der zweite Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine sich zuspitzende Form haben.
  10. Maske gemäß Anspruch 9, wobei der Mittelabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs eine erste lange Seite und eine zweite lange Seite im Wesentlichen parallel zu der ersten Richtung hat und eine erste kurze Seite und eine zweite kurze Seite im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung, wobei die erste lange Seite und die zweite lange Seite eine erste Länge haben und wobei die erste kurze Seite und die zweite kurze Seite eine zweite Länge haben.
  11. Vorrichtung zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht aus einer amorphen Siliziumschicht, welche aufweist: einen Laser der die amorphe Schicht bestrahlt, so dass eine polykristalline Schicht gebildet wird; und eine Maske mit einem Abschirmbereich und einer Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung angeordnet ist und wobei jeder lichtdurchlässige Bereich einen Mittelabschnitt hat und einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, benachbart zu dem Mittelabschnitt, an gegenüberliegenden Seiten des Mittelabschnitts hat.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt spitz zulaufend sind.
  13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt dreieckig ist.
  14. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der Mittelabschnitt rechteckig ist.
  15. Verfahren zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht aus einer amorphen Siliziumschicht auf einem Substrat, welches aufweist: anordnen einer Maske über der amorphen Siliziumschicht, wobei die Maske eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen hat, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung angeordnet ist im Abstand zueinander getrennt in einer ersten Richtung und wobei die zweite Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, wobei jeder lichtdurchlässige Bereich einen Mittelabschnitt hat, welcher eine im Wesentlichen konstante Laserenergiedichte entlang der ersten Richtung durchlässt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt, welche benachbart zu gegenüberliegenden Enden des Mittelabschnitts entlang der ersten Richtung sind und wobei jeder der Seitenabschnitte eine, entlang der ersten Richtung weg vom Mittelabschnitt, abnehmende Laserenergiedichte durchlässt; ein erstes Mal strahlen mit einem Laserstrahl durch die Maske auf die amorphe Siliziumschicht, so dass eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen gebildet wird, entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen, wobei jeder erste bestrahlte Bereich einen Mittelabschnitt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt hat, welche benachbart sind zu gegenüberliegenden Enden des Mittelabschnitts; Bewegen des Substrats und der Maske relativ zueinander, so dass der erste Seitenabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs den Mittelabschnitt von jedem ersten bestrahlten Bereich überlappt; und ein zweites Mal strahlen mit dem Laserstrahl durch die Maske auf die amorphe Siliziumschicht, so dass eine Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen gebildet wird, entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Maske ferner einen Abschirmungsbereich aufweist, welcher den Laserstrahl abschirmt.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Mittelabschnitt jedes lichtdurchlässigen Bereichs im Wesentlichen rechteckige Form hat und wobei der erste Seitenabschnitt und der zweite Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine sich zuspitzende Form haben.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der Mittelabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine erste lange Seite und eine zweite lange Seite im Wesentlichen parallel zu der ersten Richtung hat und eine erste kurze Seite und eine zweite kurze Seite im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung, wobei die erste lange Seite und die zweite lange Seite eine erste Länge haben und wobei die erste kurze Seite und die zweite kurze Seite eine zweite Länge haben.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die kürzeste Distanz zwischen einem benachbarten ersten Seitenabschnitt und einem benachbarten zweiten Seitenabschnitt groß genug ist, so dass eine Kristallisierung in einem Bereich, welcher die kürzeste Distanz kreuzt, aufgrund einer kompletten Schmelzung seit Bildung zwischen dem benachbarten ersten und zweiten Endteil, verhindert wird.
  20. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei sich das Substrat bewegt und die Maske stationär ist.
  21. Verfahren zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht aus einer amorphen Siliziumschicht auf einem Substrat, welches aufweist: Anordnen einer Maske über der amorphen Siliziumschicht, wobei die Maske eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen hat, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung angeordnet ist im Abstand zueinander in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, wobei jeder lichtdurchlässige Bereich eine Laserenergiedichte entlang der ersten Richtung hat, welche im Wesentlichen konstant zu der ersten Richtung ist und die allmählich bis auf einen Wert in der Nähe der Enden des lichtdurchlässigen Bereichs abnimmt, bei dem die amorphe Siliziumschicht nicht komplett schmilzt; ein erstes Mal strahlen mit einem Laserstrahl auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske, so dass eine Mehrzahl von ersten bestrahlten Bereichen entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen gebildet wird, wobei jeder erste bestrahlte Bereich einen vollständig geschmolzenen Abschnitt hat und einen Abschnitt, der aufgrund der Laserenergiedichte, welche die amorphe Siliziumschicht bestrahlt, nicht komplett geschmolzen ist; Bewegen des Substrats und der Maske relativ zueinander, so dass der erste Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich den Mittelabschnitt von jedem ersten bestrahlten Bereich überlappt; ein zweites Mal strahlen des Laserstrahls auf die amorphe Siliziumschicht durch die Maske, so dass eine Mehrzahl von zweiten bestrahlten Bereichen, entsprechend der Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen gebildet wird.
  22. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei die Maske ferner einen Abschirmbereich aufweist, welcher den Laserstrahl abschirmt.
  23. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei der Mittelabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich im Wesentlichen rechteckige Form hat und wobei der ersten Seitenabschnitt und der zweite Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine sich zuspitzende Form haben.
  24. Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei der Mittelabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine erste lange Seite und eine zweite lange Seite im Wesentlichen parallel zu der ersten Richtung hat und eine erste kurze Seite und eine zweite kurze Seite, die im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung sind, wobei die erste lange Seite und die zweite lange Seite eine erste Länge haben und wobei die erste kurze Seite und die zweite kurze Seite eine zweite Länge haben.
  25. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei die kürzeste Distanz zwischen einem benachbarten ersten Seitenabschnitt und einem zweiten Seitenabschnitt groß genug ist, so dass eine Kristallisierung in einem Bereich, welcher die kürzeste Distanz kreuzt, aufgrund einer kompletten Schmelzung seit Bildung zwischen dem benachbarten ersten und zweiten Endteil, verhindert wird.
  26. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei sich das Substrat bewegt und die Maske stationär ist.
  27. Maske für eine Laservorrichtung zum Bilden einer polykristallinen Siliziumschicht, aufweisend: eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen, wobei die Mehrzahl von lichtdurchlässigen Bereichen in einer stufenförmigen Anordnung entlang einer ersten Richtung angeordnet ist und im Abstand zueinander angeordnet entlang einer zweiten Richtung, jeder lichtdurchlässige Bereich hat einen Mittelabschnitt, welcher eine im Wesentlichen konstante Laserenergiedichte entlang der ersten Richtung durchlässt und einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt, welche benachbart zu gegenüberliegenden Enden der Mittelabschnitts entlang der ersten Richtung sind und wobei jedes der Seitenabschnitte entlang der ersten Richtung, weg von dem Mittelabschnitt, eine abnehmende Laserenergiedichte durchlässt; einen Abschirmbereich, welcher einen Laserstrahl der Laservorrichtung abschirmt.
  28. Maske gemäß Anspruch 27, wobei die erste Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Richtung ist.
  29. Maske gemäß Anspruch 28, wobei der Mittelabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich im Wesentlichen rechteckige Form hat und wobei der erste Seitenabschnitt und der zweite Seitenabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine sich zuspitzende Form haben.
  30. Maske gemäß Anspruch 29, wobei der Mittelabschnitt von jedem lichtdurchlässigen Bereich eine erste lange Seite und eine zweite lange Seite im Wesentlichen parallel zu der ersten Richtung und eine erste kurze Seite und eine zweite kurze Seite im Wesentlichen parallel zu der zweiten Richtung hat, wobei die erste lange Seite und die zweite lange Seite eine erste Länge haben und wobei die erste kurze Seite und die zweite kurze Seite eine zweite Länge haben.
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