KR100418745B1 - 실리콘 결정화방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (25)
- 비정질 실리콘이 증착된 기판을 준비하는 단계와;기판을 다수의 셀로 정의하고, 상기 각 셀을 화소부와 구동부로 정의하는 단계와;상기 기판 중 상기 구동부를 결정화하는 단계에 있어서,상기 구동부의 상부에 막대 형태의 다수의 투과영역이 소정간격 이격되어 가로방향으로 구성된 마스크를 위치시키는 단계와; 상기 투과영역을 통해 1차 레이저 빔을 조사하여, 상기 투과영역과 동일한 패턴의 레이저빔이 조사되어 제 1 그레인 영역과 제 2 그레인 영역과 상기 두 영역이 만나는 충돌영역으로 구성된 다수의 제 1 결정영역을 형성하는 제 1 결정화 단계와; 상기 투과영역을 통한 레이저 빔 패턴이 상기 제 1 결정영역 중 상기 제 2 그레인 영역과 충돌영역과 겹쳐지도록 마스크를 이동하는 단계와; 상기 이동한 마스크의 투과영역을 통해 조사된 2차 레이저 빔에 의해 상기 제 1 결정영역의 충돌영역과 제 2 그레인 영역을 재결정화 하여, 상기 제 1 결정영역과 레이저 빔 패턴이 중첩된 부분에서 그레인을 연속하여 성장시키는 제 2 결정화 단계와; 상기 결정화 공정을 반복하여, 다수의 투과영역에 의해 각각 결정화된 영역들이 만날 때 까지 결정화 공정을 진행하는 단계로 이루어진 구동부를 결정화 하는 단계와;상기 화소부를 결정화 하는 단계에 있어서,화소부의 영역에 상기 구동부에 사용되는 마스크와 동일한 마스크를 위치시키는 단계와; 상기 마스크를 통해 1차 레이저빔을 조사하여, 상기 투과영역과 동일한 패턴의 레이저빔이 조사되어 제 1 그레인영역과 제 2 그레인영역과, 상기 두 영역이 만나는 충돌영역으로 구성된 다수의 제 1 결정영역을 형성하는 제 1 결정화 단계와; 상기 마스크를 이동하여 상기 투과영역과 동일한 형상의 레이저 빔 패턴이 상기 제 1 결정영역 중 제 2 그레인영역의 일부와 겹쳐지도록 하여 2차 레이저 빔을 조사하는 단계와; 상기 2차 레이저 빔에 의해 상기 제 2 그레인영역의 일부를 재결정화 하여 상기 제 1 결정영역과 레이저 빔 패턴이 중첩된 부분에서 그레인이 성장되는 제 2 결정화 단계와; 상기 결정화 공정을 반복하여 다수의 투과영역에 의해 각각 결정화된 영역들이 만날 때까지 결정화 공정을 진행하는 단계로 이루어진 화소부 결정화 단계를 포함하는 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 구동부에서의 마스크의 이동거리는 0.5㎛∼0.8㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 화소부에서의 마스크의 이동거리는 1.5㎛∼1.8㎛인 폴리실리콘 결정화방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 구동부에 형성된 결정질의 그레인 길이는 10㎛∼13㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 화소부에 형성된 결정질의 그레인 길이는 1.5∼2㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스크의 투과영역 패턴의 너비는 레이저 빔을 한번 조사하였을 경우 성장할 수 있는 그레인의 최대 성장길이 보다 작거나 같은 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 1 항의 방법대로 상기 화소부에 형성된 폴리실리콘 액티브층과, 게이트전극과, 소스전극과 드레인전극을 포함하는 액정표시장치 어레이기판의 스위칭 소자용 박막트랜지스터.
- 제 1 항의 방법대로 상기 구동부에 형성된 폴리실리콘 액티브층과, 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 각각 포함하고 상기 액티층의 양측에 p+이온이 도핑된 p형 박막트랜지스터와, 상기 액티브층의 양측에 n+이온이 도핑된 n형 박막트랜지스터로 구성된 액정표시장치 어레이기판의 구동회로용 CMOS소자.
- 비정질 실리콘이 증착된 기판을 준비하는 단계와;기판을 다수의 제 1 영역과 제 2 영역으로 정의하는 단계와;상기 제 1 영역을 결정화하는 단계에 있어서,상기 제 1 영역의 상부에 막대 형태의 다수의 투과영역이 소정간격 이격되어 가로방향으로 구성된 마스크를 위치시키는 단계와; 상기 투과영역을 통해 1차 레이저 빔을 조사하여, 상기 투과영역과 동일한 패턴의 레이저빔이 조사되어 제 1 그레인 영역과 제 2 그레인 영역과 상기 두 영역이 만나는 충돌영역으로 구성된 다수의 제 1 결정영역을 형성하는 제 1 결정화 단계와; 상기 투과영역을 통한 레이저 빔 패턴이 상기 제 1 결정영역 중 상기 제 2 그레인 영역과 충돌영역과 겹쳐지도록 마스크를 이동하는 단계와; 상기 이동한 마스크의 투과영역을 통해 조사된 2차 레이저 빔에 의해 상기 제 1 결정영역의 충돌영역과 제 2 그레인 영역을 재결정화 하여, 상기 제 1 결정영역과 레이저 빔 패턴이 중첩된 부분에서 그레인을 연속하여 성장시키는 제 2 결정화 단계와; 상기 결정화 공정을 반복하여, 다수의 투과영역에 의해 각각 결정화된 영역들이 만날 때 까지 결정화 공정을 진행하는 단계로 이루어진 다수의 제 1 영역을 결정화하는 단계와;상기 제 2 영역을 결정화 하는 단계에 있어서,제 2 영역의 상부에 상기 제 1 영역에 사용되는 마스크와 동일한 마스크를 위치시키는 단계와; 상기 마스크를 통해 1차 레이저빔을 조사하여, 상기 투과영역과 동일한 패턴의 레이저빔이 조사되어 제 1 그레인영역과 제 2 그레인영역과, 상기 두 영역이 만나는 충돌영역으로 구성된 다수의 제 1 결정영역을 형성하는 제 1 결정화 단계와; 상기 마스크를 이용하여 상기 투과영역과 동일한 형상의 레이저 빔 패턴이 상기 제 1 결정영역 중 제 2 그레인영역의 일부와 겹쳐지도록 하여 2차 레이저 빔을 조사하는 단계와; 상기 2차 레이저 빔에 의해 상기 제 2 그레인영역의 일부를 재결정화 하여 상기 제 1 결정영역과 레이저 빔 패턴이 중첩된 부분에서 그레인이 성장되는 제 2 결정화 단계와; 상기 결정화 공정을 반복하여 다수의 투과영역에 의해 각각 결정화된 영역들이 만날 때까지 결정화 공정을 진행하는 단계로 이루어진 제 2 영역의 결정화 단계를 포함하는 측면성장 결정화 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 구동부에서의 마스크의 이동거리는 0.5㎛∼0.8㎛인 측면성장 결정화 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 화소부에서의 마스크의 이동거리는 1.5㎛∼1.8㎛인 측면성장 결정화 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 1 영역에 형성된 결정질의 그레인 길이는 10㎛∼13㎛인 측면성장 결정화 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 2 영역에 형성된 결정질의 그레인 길이는 1.5∼2㎛인 측면성장 결정화 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 마스크의 투과영역 패턴의 너비는 레이저 빔을 한번 조사하였을 경우 성장할 수 있는 그레인의 최대 성장길이 보다 작거나 같은 측면성장 결정화 방법.
- 제 9 항의 방법대로 상기 제 1 영역에 형성된 폴리실리콘 액티브층과, 게이트전극과, 소스전극과 드레인전극을 포함하는 액정표시장치 어레이기판의 스위칭 소자용 박막트랜지스터.
- 제 9 항의 방법대로 상기 제 2 영역 형성된 폴리실리콘 액티브층과, 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 각각 포함하고 상기 액티층의 양측에 p+이온이 도핑된 p형 박막트랜지스터와, 상기 액티브층의 양측에 n+이온이 도핑된 n형 박막트랜지스터로 구성된 액정표시장치 어레이기판의 구동회로용 CMOS소자.
- 비정질 실리콘이 증착된 기판을 준비하는 단계와;기판을 다수의 셀로 정의하고, 상기 각 셀을 화소부와 구동부로 정의하는 단계와;상기 기판 중 상기 구동부를 결정화하는 단계에 있어서,상기 구동부의 상부에 가로방향으로 구성된 막대형태의 다수의 투과영역이소정간격 이격되어 세로방향으로 구성된 마스크를 위치시키는 단계와; 상기 투과영역을 통해 레이저 빔을 조사하여, 상기 투과영역과 동일한 패턴의 레이저빔이 조사되어 제 1 그레인 영역과 제 2 그레인 영역과 상기 두 영역이 만나는 충돌영역으로 구성된 다수의 제 1 결정영역에 연속하여 가로방향으로 결정화를 진행하는 단계와; 상기 마스크를 가로방향으로 소정길이 이동하여, 상기 마스크의 투과영역을 통해 형상화된 레이저 빔 패턴을 조사하여, 상기 결정영역과 동일한 구성으로 결정화가 연속하여 진행되는 단계와; 상기 가로방향으로 결정화를 연속으로 진행하여 기판의 가로방향으로의 결정화를 완료하는 제 1 결정화 단계와;상기 제 1 결정화 단계가 완료되면, 상기 결정영역 중 상기 제 2 그레인 영역과 충돌영역과 겹쳐지도록 마스크를 가로방향으로 미소하게 이동하는 단계와; 상기 이동한 마스크의 투과영역을 통해 조사된 레이저 빔에 의해 상기 결정영역의 충돌영역과 제 2 그레인 영역을 재결정화 하여, 상기 결정영역과 레이저 빔 패턴이 중첩된 부분에서 그레인을 연속하여 성장시키는 단계와; 상기 결정화 공정을 가로방향으로 반복하여 결정화를 완료하는 제 2 결정화 단계와; 상기 결정화 단계를 반복하여, 다수의 투과영역에 의해 각각 결정화된 영역들이 만날 때 까지 결정화 공정을 진행하는 단계로 이루어진 구동부를 결정화 하는 단계와;상기 화소부를 결정화 하는 단계에 있어서,화소부의 영역에 상기 구동부에 사용되는 마스크와 동일한 마스크를 위치시키는 단계와; 상기 마스크를 통해 1차 레이저빔을 조사하여, 상기 투과영역과 동일한 패턴의 레이저빔이 조사되어 제 1 그레인영역과 제 2 그레인영역과, 상기 두 영역이 만나는 충돌영역으로 구성된 다수의 제 1 결정영역을 형성하는 단계와; 상기 마스크를 가로방향으로 소정길이 이동하여, 상기 마스크의 투과영역을 통해 형상화된 레이저 빔 패턴을 조사하여, 상기 제 1 결정영역에 연속하여 결정화가 진행되는 단계와; 상기 가로방향으로 결정화를 연속으로 진행하여 기판의 가로방향으로의 결정화를 완료하는 제 1 결정화 단계와;상기 제 1 결정화 단계가 완료되면, 상기 결정영역 중 제 2 그레인영역의 일부와 겹쳐지도록 하여 2차 레이저 빔을 조사하는 단계와; 상기 2차 레이저 빔에 의해 상기 제 2 그레인 영역의 일부를 재결정화 하여, 상기 결정영역과 레이저 빔 패턴이 중첩된 부분에서 그레인을 성장시키는 단계와; 상기 결정화 공정을 가로방향으로 반복하여 결정화를 완료하는 제 2 결정화 단계와; 상기 결정화 단계를 반복하여, 다수의 투과영역에 의해 각각 결정화된 영역들이 만날 때 까지 결정화 공정을 진행하는 단계로 이루어진 화소부를 결정화 단계를 포함하는 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 구동부에서의 마스크의 세로방향으로의 이동거리는 0.5㎛∼0.8㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 화소부에서 세로방향으로의 마스크 이동거리는 1.5㎛∼1.8㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 한번 이동하는 마스크의 이동거리는 수백 ㎛∼수 ㎜인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 구동부에 형성된 결정질의 그레인 길이는 10㎛∼13㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 화소부에 형성된 결정질의 그레인 길이는 1.5∼2㎛인 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 마스크의 투과영역 패턴의 너비는 레이저 빔을 한번 조사하였을 경우 성장할 수 있는 그레인의 최대 성장길이 보다 작거나 같은 폴리실리콘 결정화 방법.
- 제 17 항의 방법대로 상기 화소부에 형성된 폴리실리콘 액티브층과, 게이트전극과, 소스전극과 드레인전극을 포함하는 액정표시장치 어레이기판의 스위칭 소자용 박막트랜지스터.
- 제 17항의 방법대로 상기 구동부에 형성된 폴리실리콘 액티브층과, 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 각각 포함하고 상기 액티층의 양측에 p+이온이 도핑된 p형 박막트랜지스터와, 상기 액티브층의 양측에 n+이온이 도핑된 n형 박막트랜지스터로 구성된 액정표시장치 어레이기판의 구동회로용 CMOS소자.
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