TW490802B

TW490802B - Polysilicon evaluating method, polysilicon inspection apparatus and method for preparation of thin film transistor

Info

Publication number: TW490802B
Application number: TW089128437A
Authority: TW
Inventors: Hiroyuki Wada; Yoshimi Hirata; Ayumu Taguchi; Koichi Tatsuki; Nobuhiko Umezu
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-12-30
Publication date: 2002-06-11
Also published as: EP1115150A2; US20030183853A1; EP1115150B1; EP1115150A3; US20010038105A1; KR20010070446A; DE60133057D1; US6933185B2; KR100753782B1; DE60133057T2

Description

490802 修正案號89128437 0/ 年f 月上曰五、發明說明（1) 發明背景發明範疇本發明關係一種方法用於評估退火非晶矽所產生的一複晶矽膜的狀態，一檢驗裝置用於檢驗退火非晶矽所產生的一複晶矽膜，及一種方法用退火非晶矽所產生的複晶矽膜準備一薄膜電晶體。本發明也關係一種方法用於準備一底閘結構的一薄膜電晶體其中一閘電極形成於一基板及一複晶矽膜之間。相關技藝說明近來，使用複晶矽膜作為一通道層的薄膜電晶體已作實際的使用。如果在通道層使用複.晶矽，薄膜電晶體的電場辛流動率會顯著增加。所以，如果電晶體作為驅動電路使用，例如，液晶顯示器，便可以達成高清晰度，高速度及小尺寸的顯示器。近來，所謂低溫複晶化的方法，使用一種準分子雷射退 · 火裝置，由非晶矽經熱處理而成為一複晶矽膜，也已經發展完成。薄膜電晶體製造採用低溫複晶化的方法，減少玻、璃基板的熱損壞因而使大面積的便宜耐熱玻璃基板能夠使用，成為可能。不過，低溫複晶化的方法中使用準分子雷射退火裝置，因為輸出功率不穩定所產生的複晶矽的粒子大小有明顯變❶ 化。所以，使用準分子雷射退火裝置形成的複晶矽膜不需要生產理想尺寸的粒子，因為有時會產生廢品。因此，在退火中使用這種準分子雷射退火裝置，在複晶矽膜的複晶化處理完成時最上層表面上形成的複晶矽膜的

O:\67\67222-910402.ptc 第7頁 490802 案號 89128437 曰修正五、發明說明（2) 結晶狀態必須作1 0 0 %檢驗或由隨機取樣產品以檢查此階段的產品是否為廢品。同時，供應複晶矽膜的能量資料回饋至準分子雷射退火裝置以設定一理想的雷射功率。不過，評估一複晶矽膜，除了一種使用橢圓光譜測量法攝取表面圖像的感應方法或一種電子顯微鏡掃描以目視觀看其表面圖像以確定結晶狀態外並無其他方法，雖然需要一種不接觸物件的檢查方法。另外，這些方法對時間及成本而言效益不佳而且不易作為製造中的方法使用。發明概述

所以本發明的一目標為讓所形成的複晶矽膜的狀態能客觀，準確，及自動地在一非接觸情況下評估。為了達成上述目標，本發明已完成一些確定的研究，並發現，如果一非晶矽膜經熱處理而成為一複晶矽膜，複晶矽膜表面的立體結構會呈現直線性及/或周期性，並與退火中供應給非晶矽膜的能量有關，及這種表面立體結構的 I 直線性及/或周期性的評估對評估複晶矽膜有效。本發明也發現，退火的結果如果供應一適當的設定能 ' 量，複晶矽膜的膜表面立體結構呈現的直線性及/或周期性會變成最大，根據複晶矽膜的表面立體結構呈現的直線性及/或周期性達到最大的能量調整或控制供應給非晶矽膜的能量有助於使複晶碎膜的特性達到最佳。 j 詳細地說，本發明人已發現，如果作為一薄膜電晶體通道的複晶矽膜已在基板上形成，複晶矽膜表面的立體結構會呈現其直線性及/或周期性。例如，如果一薄膜電晶體在玻璃基板上形成，其通道由

O:\67\67222-910402.ptc 第8頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（3) 複晶矽形成，複晶矽膜的形成係先形成一非晶矽膜再使用具有直線照射表面的準分子雷射退火已形成的非晶矽膜。在準分子雷射退火處理中，因為熱能係供應至整個玻璃基板表面，光束移動方向與直線照射表面的縱轴方向垂直。本發明人發現，用這種方法由準分子雷射產生的複晶矽膜的表面產生微不均勻性，及這種微不均勻性在光束移動方向的垂直方向呈現周期性。

本發明人發現，評估這種直線性及/或周期性對於評估所形成的複晶矽膜是否可用作薄膜電晶體有效。本發明人也發現直線性及/或周期性的評估結果可以有效利用於調整或控制準分子雷射能量。根據上述的資料本發明人已獲得本發明的複晶矽膜評估方法及複晶矽膜檢驗裝置及薄膜電晶體準備方法。在一特徵中，本發明提供一種方法用於評估由退火一非晶矽膜所形成的複晶矽膜，包括評估複晶矽膜的膜表面的立體結構的直線性及/或周期性，及根據直線性及/或周期性的評估結果評估複晶矽膜的狀態。在本複晶矽膜評估方法中，評估雷射退火非晶矽膜產生的複晶矽膜。在一觀點中，本發明提供一種裝置用於檢驗由退火非晶矽膜產生的複晶矽膜，即包括裝置用於觀察複晶矽膜表面0 的立體結構及裝置用於評估由觀察裝置獲得複晶矽膜表面的立體結構的直線性及/或周期性以便根據直線性及/或周期性的評估結果檢查複晶矽膜的狀態。在本複晶矽膜檢驗裝置中，評估雷射退火非晶矽膜產生

O:\67\67222-910402.ptc 第9頁 490802 _案號 89128437 分年f 月 > 日__ 五、發明說明（4) 的複晶碎膜。在同一另外觀點中，本發明提供一種方法用於準備一薄膜電晶體，即包括形成一非晶矽膜步驟，退火已形成的非晶矽膜以形成一複晶矽膜，及評估複晶矽膜的膜表面的立、體結構的直線性及/或周期性以便根據直線性及/或周期性的評估結果評估複晶矽膜的狀態。〜在產生薄膜電晶體的該方法中，評估雷射退火非晶矽膜產生的複晶$夕膜。在一另外觀點中，本發明提供一種方法用於準備一薄膜電晶體包括用準分子雷射退火裝置退火非晶矽膜而形成複晶矽膜作為通道層的步驟，即包括基板上形成一閘電極，4 閘電極形成後在基板上形成非晶矽膜，雷射退火複數個基板上的非晶矽膜或單獨基板上的非晶矽膜的複數個位置以形成一複晶矽膜，評估基板閘電極上所形成的複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性，評估基板閘電極以外 . 位置所形成的複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性，根據閘電極上所形成的複晶矽膜表面立體結構的直線 \ 性及/或周期性及閘電極以外位置所形成的複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性計算雷射退火中複晶矽膜的製造限度，及根據製造限度設定準分子雷射退火裝置的雷射功率等步驟。 0 在準備薄膜電晶體的方法中，評估雷射退火非晶矽膜產生的複晶碎膜。在同一另外觀點中，本發明提供一種方法用於準備一底閘結構的薄膜電晶體其中閘電極係在基板與複晶矽膜之間

O:\67\67222-910402.ptc 第10頁 490802 案號 89128437 曰修正五、發明說明（5)

形成，即包括基板上形成一閘電極，閘電極形成後在基板上形成一非晶矽膜，雷射退火非晶矽膜以形成一複晶矽膜，根據複晶矽膜表面的立體結構檢查複晶矽膜的合格度等步驟。檢查步驟包括評估各基板閘電極上形成的複晶矽膜表面的立體結構的直線性及/或周期性，評估各基板閘電極以外位置上形成的複晶矽膜表面的立體結構的直線性及/或周期性，及根據閘電極上形成的複晶矽膜表面的立體結構的直線性及/或周期性或閘電極以外位置上形成的複晶矽膜表面的立體結構的直線性及/或周期性檢查複晶矽膜的合格度等步驟。在準備一底閘結構的薄膜電晶體的方法中，評估雷射退火非晶矽膜產生的複晶矽膜。在根據本發明的複晶矽膜評估方法中及複晶矽膜檢驗裝置中，評估退火產生的複晶矽膜的立體結構的直線性及/ 或周期性，複晶矽評估或檢驗可以立即在無破壞情況下達成，其間數值計算可以不必目視檢驗，因而確保自動評估。另外。主觀評估可獲得高準確度。

在準備一薄膜電晶體的方法中，評估由退火形成的複晶矽膜的立體結構的直線性及/或周期性，複晶矽檢驗可以立即在無破壞情況下完成，其間檢驗步驟可以併入製造步驟。另外，數值計算可以不必目視檢驗，因而確保自動評估，而且主觀評估可獲得高準確度。另外，檢驗結果可以回饋至退火步驟以便提高由本方法製造薄膜電晶體的生產

圖式之簡單說明圖1顯示一底閘型T F T的結構繼面示意圖。

O:\67\67222-910402.ptc 第11頁 490802 _案號89128437 年月；曰修正_ 五、發明說明（6) 圖2顯示一底閘型T F T形成一複晶矽膜後的結構繼面圖。圖3顯示複晶矽膜的粒子大小與準分子雷射退火供給能量之間的關係曲線。圖4 A顯示雷射功率設定於最理想值時於複晶矽膜表面上之圖像。圖4 B顯示雷射功率設定於小於最理想值之一值時於複晶矽膜表面上之圖像。圖4 C顯示雷射功率設定於大於最理想值之一值時於複晶矽膜表面上之圖像。圖5為本發明具體實施例的一複晶矽膜評估裝置示意圖。圖6為一複晶矽膜評估程序流·程圖。圖7顯示高周期性的一自動相關圖像。圖8顯示高周期性的一自動相關圖像。圖9為一複晶矽膜評估程序流程圖。圖1 0顯示在評估其他複晶矽膜的情況下高周期性的一自動相關圖像。圖1 1顯示在評估其他複晶矽膜的情況下低周期性的一自動相關圖像。圖1 2顯示一特定圖像求得的A C值。圖1 3顯示供給複晶矽膜能量的自動相關值。圖1 4顯示供給複晶矽膜能量的自動相關值及粒子大小。圖1 5顯示根據底閘型TFT中準分子雷射的雷射功率的AC 值。

圖1 6顯示根據底閘型TFT中準分子雷射的雷射功率的AC

O:\67\67222-910402.ptc 第12頁 490802 棄號89128437 ,f 年/月 > 曰修正五、發明說明（7) 值的標準實驗數值。圖1 7顯示根據使用UV雷射（DUV)顯微鏡裝置照相的圖像求得的AC值及根據使用SEM照相的圖像求得的AC值。圖1 8顯示底閘型T F T生產方法的一種特定應用（E QC )複晶矽膜評估裝置的構造。圖1 9 顯示供給複晶矽膜能量的準備限度與雷射功率設定為理想值的情況下準分子雷射的雷射功率變化之間的關圖2 0顯示供給複晶矽膜能量的準備限度與雷射功率不設定為理想值的情況下準分子雷射的雷射功率變化之間的關係。 -. 圖2 1顯示底閘型T F T的生產限-度及雷射功率及從本標準關係求出雷射功率最佳值之間的標準關係。圖2 2顯示底閘型T F T的生產限度及雷射功率及從本標準關係求出雷射功率最佳值之間的另外標準關係。圖23顯示一特定應用（IPQC)構造其中底閘塑TFT的生產方法應用一複晶矽膜評估裝置。圖24顯示一方法用於從底閘型TFT的AC值確認該複晶矽膜評是否合格。圖25A顯示一玻璃基板上形成複數個LCDs上面上述檢查的標準結果之一例。圖25B顯示一玻璃基板上形成複數個LCDs上面上述檢查的標準結果之另一例較佳具體實施例之說明參考附圖，根據本發明複晶矽膜評估裝置的較佳具體實

O:\67\67222-910402.ptc 第13頁 490802 __案號89128437 f/"年夺：月 > 曰修五、發明說明（8) 施例將詳細說明。本具體實施例的複晶矽膜評估裝置係用來檢驗在一種具有底閘結構（底閘型TFT)薄膜電晶體的製造中形成的複晶石夕膜。底閘型TFT為一種薄膜電晶體其中一閘電極，一閘絕緣膜及一複晶矽膜（通道層）係自下層側，如一玻璃基板’依序形成。即是，底閘型TFT是一種TFT其中閘電極在作為通道層的複晶矽膜與玻璃基板之間形成。 1閘型TFT的娃構一底閘型TFT 1包括一玻璃基板2，其上有一層閘電極 5，一第一閘絕緣膜4，一第二閘絕緣膜5，一複晶矽膜6，一阻擋膜7，一第一中間層絕緣躁8，一第二中間層絕緣膜j )，一配線1 〇，一平面膜1 1及一-透明導電膜1 2，如圖1所 y |\ 〇閘電極3係在玻璃基板上面沉積鉬（Mo)達50-300 nm的厚度及由各向異性蝕刻印成圖案而形成。第一閘絕緣膜4為〆氮化石夕（S i N x)膜，5 0 n m厚。覆蓋在具有閘電極3的玻璃基板2之上。第二閘絕緣膜5由二氧化石夕（S i 0 2 )形成，厚1 2 0 n m，此二氧化矽（S i 〇2 )覆蓋在第一閘絕緣膜4之上。複晶矽膜6由複晶矽（P — Si)形成，厚40 nm。複晶矽膜6 覆蓋在第二絕緣膜5之上。複晶矽膜6作為底閘型T F T 1的 j 通道層使用。複晶矽膜6係使用L P C V D方法退火非晶矽（a -S 1 )達成複結晶化所形成，厚4 0 nm。在複晶矽膜6的複結晶化過程中，雷射退火步驟係採用一準分子雷射作為UV雷射使用。在這種準分子雷射退火步驟中，一具有直線照射

O:\67\67222-910402. 第14頁 490802 案號 89128437 年夺月 > 曰修正五、發明說明（9) 表面的脈衝光束照射及當脈衝光束的發光表面移動後，非晶矽複結晶化成為複晶矽。光束的發光表面具有縱軸方向長度20 cm，及短邊長度4 0 0 //m，脈衝頻率為300 Hz。準分子雷射退火中光束的掃描方向係與直線雷射的發光表面的縱軸方向垂直，即是短邊方向。複晶矽膜6首先由準分子雷射退火達到複結晶化，然後摻染雜質離子以形成一源/汲極區。這種離子摻染係在閘電極3的位置形成一阻擋膜7後完成，以避免植入複晶矽膜 6上面的雜質覆蓋閘電極3。阻擋膜7由二氧化矽（S i 02)形成厚2 0 0 nm並作為形成閘電極3的遮護。第一中間層絕緣膜8由氮化矽_(3丨1)形成厚3 0 0 nm，覆砂蓋在複晶石夕膜6之上。 - 第二中間層絕緣膜9由二氧化石夕（S i 02 )形成厚1 5 0 n m，覆蓋在第一中間層絕緣膜8之上。配線1 0由沉積铭（A 1 )及鈦（T i )形成，在提供一接觸孔供 -連接複晶矽膜6的源/汲極面積位於相當第一中間層絕緣膜及第二中間層絕緣膜9的源/汲極面積之後並由蝕刻印成圖 ' 案。本配線1 0連接各電晶體在複晶矽膜上形成的源/汲極面積以形成一預設電路圖案於基板上。平面膜（HRC)ll為底閘型TFT 1的表面整平膜，在沉積配線1 0之後形成厚度為2至3 // m。 | 透明導電膜1 2是一種透明導電材料，例如I TO，並作為導電線以連接配線1 0至外部元件或底閘型TFT 1的外部配線。透明導電膜1 2係在平面膜1 1鑽接觸孔之後於平面膜1 1 之上形成。

O:\67\67222-910402.ptc 第15頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（10) 在上述底閘型TFT 1中，其中使用複晶矽作為通道層，通道場的電場流動率會明顯增加。所以，如果使用底閘型 TFT 1，如液晶顯示器的驅動電路，便可實現，精緻，高速及尺寸縮少的顯示器。另外，在上述的底閘型TFT 1 中，所謂低溫複結晶化方法，其中非晶矽係使用準分子雷射熱處理，退火成為複晶矽膜6。其結果，在複結晶化步驟中對玻璃基板2的熱損壞減少，使便宜耐熱大面積玻璃基板的使用成為可能。檢驗複晶碎膜的必要十生同時，經證明複晶矽的粒子大小為複晶矽膜6的電場流動率控制的一個重要因素。粒子大小與準分子雷射退火中Φ 施加給準分子雷射的能量有明顯關係。所以，準分子雷射退火時雷射功率控制及穩定，明顯地影響完整底閘型TF丁 1的品質及產量。不過，在準分子雷射退火中使用準分子雷射退火裝置，照射的雷射功率量產生明顯的輸出波動。所以，如果使用準分子雷射退火裝置完成準分子雷射退火，結果施加給複晶矽膜6的能量與獲得滿意粒子大小的容許能量範圍比較有明顯的差異，即是，複晶矽膜6的製造限度增加，致使穩定製造複晶矽膜6成為困難。因此，既使準分子雷射退火在相同條件下完成，複晶矽膜6粒子大小變化明顯。例如，雷射功率過度增加，矽晶破碎產生所謂的直線損壞。反之，如果雷射功率超過，造成所謂的書寫損壞致使有用的大尺寸粒子不可得。另夕卜，在底閘型TFT中，其中閘電極3作為複晶矽膜6的

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O:\67\67222-910402.ptc 第16頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（11) 下層配置，在雷射退火中複晶矽膜6於閘電極3上的散熱比在玻璃基板2上（源/沒極區）的散熱較大。所以，如果準分子雷射退火裝置供應的雷射功率相同，接觸閘電極3的複晶矽膜6部份的升溫率與接觸玻璃基板2 (源/汲極區）的複晶矽膜6部份的升溫率不等因而造成不同的粒子尺寸。特別是，使用相同的雷射功率，接觸閘電極3的複晶矽膜6 部份的粒子尺寸比接觸玻璃基板2 (源/汲極區）的複晶矽膜6部份的粒子尺寸較小。

所以，在底閘型TFT 中，需要由準分子雷射供應的能量即是能使接觸閘電極3的複晶矽膜6的部份及接觸玻璃基板 2的部份都有理想的粒子尺寸的_ .能量，結果致使複晶矽膜6 的製造限度只能變為非常狹窄不過，如上述在準分子雷射退火中使用準分子雷射退火裝置產生較大的功率輸出波動，致使控制雷射功率以便讓接觸閘電極3的複晶矽膜6的部份及接觸玻璃基板2之複晶矽膜6的部份的粒子尺寸都達到理想成為困難。

所以，如果使用準分子雷射退火裝置完成退火，在複晶矽膜6完成複結晶化步驟後進行1 0 0 %檢驗複晶矽膜6最上層表面的結晶狀態，如圖2的例子所示，或檢驗隨機取樣的產品以檢查所製造的產品是否不合格。或是，施於複晶矽膜6的能量資料回饋至準分子雷射退火裝置以設定雷射功率〇本發明具體實施例的複晶矽膜評估裝置係用於複晶矽膜 6的複結晶化步驟完成時評估該複晶矽膜，以檢查本階段所獲得的產品是否不合格，及用於回饋資料至準分子雷射

O:\67\67222-910402.ptc 第17頁 490802 案號 89128437 > 曰修正五、發明說明（12) 退火裝置以設定雷射功率。複晶矽膜的評估原理及技術 (1 ) 首先，說明上述由準分子雷射退火形成的複晶矽膜的評估原理。薄膜電晶體的流動率明顯受複晶矽粒子大小的影響，如上述。要達成有效的流動率，較大的複晶矽粒子尺寸較為理想。

複晶矽膜的粒子大小明顯與準分子雷射退火中施加的能量有關。參考圖3，複晶矽膜的粒子大小隨施加能量增加而增加。如果達到或超過預設能量，圖中以L表示，粒子大小的變化變為較小及穩定。皞量L代表最小容許能量。如果能量繼續增加，粒子大小的變化增加，達到複晶矽出現微粒化粒子的一極限值，圖中以Η表示作為界限。這時的能量為最大容許能量Η。所以，如果必須使用準分子雷射退火，發光雷射能量控制的範圍從最低容許能量L，即粒子尺寸變為穩定，在粒子出現微粒化粒子之前，達到最大容許能量Η。以這種範圍的能量供應雷射功率發射雷射光至非晶矽膜，便可有效增加完整薄膜電晶體的流動率。

(2) 其次，相互比較，準分子雷射退火中，雷射功率設定為理想值的複晶矽膜表面上的一圖像，雷射功率設定比理想值小的複晶石夕膜表面上的一圖像，及雷射功率設定比理想值大的複晶矽膜表面上的一圖像。圖4 Α至4 C顯示個別的圖像。詳細地說，圖4 A顯示雷射功率設定為理想值的複晶矽膜表面上的圖像，圖4B顯示雷射功率設定比理想值小的

O:\67\67222-910402.ptc 第18頁 490802 案號 89128437 五、發明說明（13) 複晶矽膜表面上的圖像，及圖4 C顯示雷射功率設定比理想值大的複晶矽膜表面上的圖像。須要說明的是，圖4顯示的圖像係用UV光顯微鏡裝置照相。這種顯微鏡裝置的詳細說明如下。 ^ 圖4中，準分子雷射退火的雷射掃描方向為圖中的X方向，照射非晶矽膜的光束具有直線照射表面，雷射光掃描方向與雷射光束照射表面的縱軸方向垂直。雷射功率設定為理想值的圖4 Α圖像與圖4 Β及4C圖像比較發現下列特徵。第一，雷射功率設定為理想值的複晶矽膜表面圖像（圖 4A)，比雷射功率不設定為理想_.值的複晶矽膜表面圖像（圖 4B及4C)呈現直線性。詳細地說-，圖4A的表面圖像呈現掃描方向的直線性，圖4中X表示。即是，雷射功率設定為理想值的複晶矽膜表面具有直線型特徵呈現出立體結構的直線性。 · 同時，雷射功率設定為理想值的複晶矽膜表面圖像（圖 4 A )比雷射功率不設定為理想值的複晶矽膜表面圖像（圖4 B 及4 C )呈現週期性。詳細地說，圖4 A的表面圖像在雷射掃描方向的垂直方向呈現週期性（圖4箭頭Y表示）。即是，雷射功率設定為理想值的複晶矽膜表面圖像具有直線型特徵呈現出立體結構的直線性。所以，本發明具體實施例的複晶矽膜評估裝置藉由發展上述特徵檢查複晶矽膜的狀態。即是，本發明具體實施例的複晶矽膜評估裝置，在準分子雷射退火後，進行數值分析複晶矽膜表面圖像，以檢查複晶矽膜表面立體結構是否

O:\67\67222-910402.ptc 第19頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（14) 呈現直線性，或複晶矽膜表面立體結構是否呈現直線性及週期性，以便檢驗底閘型TFT的複晶矽膜的狀態。 (3) 其次，說明複晶矽膜的照相圖像呈現直線性，週期性或直線性及週期性二者的情況下，數值處理的標準技術。，如果複晶矽膜的照相圖像呈現的直線性及週期性以圖形表示，便會有多的直線平行排列及其間距離相同。如果以 _ 圖形表示複晶矽膜的照相圖像未呈現直線性或週期性，便會不規則出現不規則的短線。用數值代表這些圖像及評估其直線性及週期性，如果將已知圖像向具有假設週期性的方向及其垂直方向移動及數值評估移動圖像的關連性，便算充分。例如，移動的圖像呈現直線性及週期性，便表示^ 圖像具有高關連性，即是較高的圖像重疊率。反之，一個圖像未呈現直線性或週期性，則不會有高關連性的圖像，即是，在預設期間内，不會出現具有高重疊率的圖像。

應用數值表示圖像關連性的觀念，如果圖像已移動，便能以數值表示及評估複晶矽膜的週期性。作為實現本技術的方法，該方法為找出圖像的自動關連性函數，計算自動關連性函數的尖峰及側蜂值及所計算的尖峰及側峰值的比例。此處的尖峰值表示，原點值減去y方向原點以外的第二最小值。須要說明，第二最小值係用來減低散焦值，並可以由最小值，或第三最小值，第四最小值等所取代，而側峰值為y方向原點以外的第二現場最大值減去y方向原點以外的第二現場最小值。根據本發明，也可以評估直線性及週期性之一以評估複晶矽膜的狀態。

O:\67\67222-910402.ptc 第20頁 490802 _案號89128437 歹/年/ 月 > 曰修正_ 五、發明說明（15) 作為具有直線性及/或週期性的複晶矽膜照相圖像的另外的數值處理技術，有一種技術為合計標準圖像的直線方向的圖素總數以求出調整因數。另外，一種技術為用雙座標Fourier轉換處理標準圖像，以求出適當頻率成分的振 · 幅，一種技術為選取圖像極限值（現場最小或最大值）的座標，例如假設一圖像具有y方向的直線性，並測量沿y方向 _ 長方形範圍内座標的X方向差異，其中X方向的中心選定在極限值X平均座標值及X方向的長度選定作為X方向排列的節距，及一種技術為選取假設具有y方向直線性的圖像内極限值（現場最小或最大值）的座標，及測量在y方向長方形範圍内各座標點的上面及下面_鄰接點的角度，其中X方_ 向的中心選定在極限值X平均座標值及X方向的長度選定作為X方向排列的節距。複晶矽膜評估裝置的特定結構及處理内容 (1 ) 複晶矽膜評估裝置的特定結構用於評估上述複晶矽膜，表面立體結構的直線性及周期性的詳細說明如下。本發明具體實施例的複晶矽膜評估裝置為一種裝置其中 / 一底閘型TFT的生產基板，即是在準分子雷射退火一非晶矽膜形成複晶矽膜後直接獲得的基板，由使用波長2 6 6 nm 的UV光雷射的顯微鏡裝置照相，及所形成的複晶矽膜由照相的圖像評估。 j 圖5顯示本發明具體實施例複晶矽膜評估裝置的構造。圖5顯示的複晶矽膜評估裝置2 0包括一可移動的平台 21 ，一 UV固體雷射光源22，一 CCD相機23，一光纖管24，一光束切割器2 5，一目標透鏡2 6，一控制電腦2 7及一圖像

O:\67\67222-910402.ptc 第21頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（16) 處理電腦2 8。，可移動的平台21為一平台用於支撐基板1 ，供檢驗基板上面已經形成複晶矽膜。可移動的平台21具有支撐檢驗中的基板1及輸送檢驗中的基板1至預定的檢驗位置的功能。詳細地說，可移動的平台21包括一 X平台，一Y平台，一 Z平台及一吸收板。 X平台及Y平台可在水平方向移動。藉由X平台及Y平台，欲檢驗的基板1移到一預定的檢驗位置。Z平台在垂直方向移動用於調整平台高度。吸收板藉由吸收用來固定檢驗中的基板1。 UV固體雷射光源22為一波長2 6 6 nm的UV光源及使用，如Φ

Nd : YAG第四諧波全固體雷射。-同時，最近發展的166 nm 級波長的U V雷射光源也可使用。 CCD相機23為一對UV光高感度的相機及具有一 CCD影像感應器作為内部顯像裝置，基板1表面圖像由此CCD影像感應器攝取。C C D相機2 3具有一泠卻主機體部份以壓制由C CD影像感應器產生的熱噪音，讀出噪音或電路噪音。一光纖管24為一 UV雷射光波導通道用於引導來自UV固體雷射光源2 2照射的U V雷射光至光速切割器2 5。

光束切割器2 5反射U V固體雷射光源2 2照射的UV雷射光以發射反射光經目標透鏡26至可移動的平台21上的基板1的上面。另一方面，光束切割器2 5傳輸自基板1反射的光以照射高感度低噪音相機3上的傳輸光。即是，光束切割器 2 5為一雷射光分隔器用來分隔自UV固體雷射光源2 2發射光的光學系統的光路徑從反射光的光學系統的光路徑至CCD

O:\67\67222-910402.ptc 第22頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（17) 相機2 3。目標透鏡2 6為一光學組件用來放大基板1的反射光以偵測放大光。目標透鏡26具有0. 9 NA及一波長2 6 6 nm，及校正像差。目標透鏡2 6位於光束切割器2 5及可移動的平台2 1 ，之間。控制電腦27負責UV固體雷射光源22的雷射光的亮光控制，可移動的平台2 1的位置移動控制及目標透鏡2 6的切換控制。圖像處理電腦28負責攝取及分析由CCD相機23的CCD影像感應器照出的基板1圖像及評估基板1形成的複晶矽膜。在上述評估裝置2 0中，從固韙雷射光源2 2發射的雷射光Ο 經光纖管2 4，光束切割器2 5及目標透鏡2 6照亮基板1。反射光經目標透鏡26及光束切割器25照射CCD相機23。CCD相機2 3由CCD影像感應器攝取入射反射光影像以發送照像獲得的複晶矽膜表面圖像資料至圖像處理電腦2 8。 - 圖像處理電腦2 8根據攝取的複晶矽膜表面圖像資料評估複晶矽膜狀態，詳細情況以下說明。根據評估結果，圖像 ’ 處理電腦2 8找出準分子雷射退火產生複晶矽膜時的雷射功率設定值，或檢查基板1上面形成的複晶矽膜是否合格。 (2 ) 圖像處理電腦2 8評估複晶矽膜狀態的程序的說明如下。圖像處理電腦2 8使用自動相關性從複晶矽膜表面圖像❶ 求出代表周期性的數值。此值以下稱為A C值。然後，圖像處理電腦2 8評估複晶矽膜表面圖像立體結構的直線性及周期性以評估複晶矽膜表的狀態。如評估程序，複晶矽膜表面上的圖像係在步驟S 1攝取。

O:\67\67222-910402.ptc 第23頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（18) 然後，在步驟S 2自攝取的圖像計算自動相關函數。然後，在步驟S 3切割垂直排列方向的表面包括圖像上（0，0 )座標。計算切割平面上自動相關函數的尖峰及側峰值及在S 4 步驟計算尖峰及側峰值的比例以求出AC值。根據此AC值，步驟S4評估該複晶矽膜。自動相關函數為一函數以下列公式表示： 1 丁 —lf(x)f(x+T)dx -> 03 ^ , 自動相關函數R (公）為一函數表示在x方向移動後函數 f ( X )的相關性。本複晶石夕膜評估裝置2 0使用下列W i η n e r - H i n t i η理論求出複晶矽膜表面圖像的自動相關性。其中，特別攝取的圖像資料以n i i i ”表示。 1 ) 攝取的圖像n i i i π為二因次F〇u r i e r轉換 :f=f〇urier(iii) - 2 ) Four i er系列” i i i n自乘以產生功率譜n psn 。 :ps 二丨 f I 2 ’ 3 ) 功率譜n p s n為反F o u r i e r轉換以產生二因次自動相關函數n a c π 。 4 ) 取自動相關函數n a cπ的一絕對值以求出自動相關函數的一真數n a c a π 。 :ac a 二 I a c | 如果所產生的自動相關函數n a c an在圖上顯示，即為圖 7及8所示的函數。圖7顯示一具有高自動相關性的自動相關函數，即是一複晶矽膜表面立體結構具有高周期性及直

O:\67\67222-910402.ptc 第24頁 490802 _案號89128437 "7/ 年^月 > 曰_魅_ 五、發明說明（19) 線性。另一方面，圖8顯示一具有低自動相關性的自動相關函數，即是一複晶矽膜表面立體結構具有較差的周期性及直線性。複晶矽膜評估裝置2 0切割一垂直排列方向的平面，即直線性呈現方向，及包括圖像表面上座標值（0，0 )，從使用 W i η n e r - H i n t i η理論計算的自動相關函數求出切割獲得的函數。切割平面包括圖像表面上座標值（0，0 )以標準化因實驗參數如發射光體積或C CD增益而改變的自動相關函數值。本切割獲得的函數為上述的垂直排列方向的自動相關函數值R(8)。也可以由步驟S1至S3如S11至S13完成。本評估的處理程序如圖9的流程圖所示。首先，步驟S 1 1 攝取複晶矽膜表面上的一圖像。然後，步驟S 1 2於光束處理方向（直線性呈現方向：X-方向）的垂直方向（周期性呈現方向：y -方向）在所攝取圖像上切割一條線。然後，步驟S 1 3計算該線的自動相關函數。步驟S 1 4按需要重覆上述操作數次以求出各線的平均。自動相關函數可使用W i η n e r - H i n t i η理論求出如下： 1 ) 攝取圖像的一線π 1 π為F o u r i e r轉換。 :f1 二fourier(iii) 2) Fourier系歹Γ Ππ自乘以產生一功率譜n psln 。 :p s 1 = I f 1 I 2 3 ) 功率譜n p s 1 n為反F ◦ u r i e r轉換以產生二因次自動相關函數n a c 1 π 。

O:\67\67222-910402.ptc 第25頁 490802 案號 89128437 年月曰修正五、發明說明（20) ·· acl =反fourier(psl) 4 )自動相關函數n a c a Γ的一絕對值n a c a 1 π 。 • aca 1 二 I ac 1 | 其中一真正攝取之線之圖像資料被設定為n 1 n。如果所產生的自動相關函數"a c a 1 π在圖上顯示，即為圖1 0及1 1所示的函數。圖1 0顯示一具有高自動相關性的自動相關函數，即是一複晶矽膜表面立體結構具有高周期性及直線性。另一方面，圖1 1顯示一具有低自動相關性的自動相關函數，即是一複晶矽膜表面立體結構具有較差的周期性及直線性。 i 複晶矽膜評估裝置2 0從產生的函數求出現場最大尖峰及φ 側峰值。然後，求出現場最大臭峰對側峰值的比例。獲得的比例即為一 A C值。所以，如果一已知圖像具有高自動相關性，即複晶矽膜表面立體結構具有高周期性及直線性，現場最大尖峰值與側岭值之差增加，導致A C值增加。反之，如果圖像具有低自動相關性，即複晶矽膜表面立體結構具有低周期性及直線性，現場最大尖峰值與側峰值之差減少，導致A C值減〇如此，底閘型TFT 1攝取複晶矽膜表面圖像並求出所攝取圖像的自動相關函數以達成數值表示複晶矽膜的周期性及直線性。較特別，圖1 2所示為AC值相關的照相圖像。 (3 )以下說明為上述計算獲得的AC值，複晶矽膜粒子尺寸及施加在複晶石夕膜的能量之間的關係。

O:\67\67222-910402.ptc 第26頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（21) 參考圖1 3，當準分子雷射退火施加在複晶矽膜的能量達到一相當的能量EB1時起AC值即成比例增加，而在能量ET 時達到最大。最大能量E T的A C值為尖峰值，以後即比例減少。A C值在能量E B 2時停止減少，此時的A C值為最小值。，即是，已知能量值尖峰曲線的A C值。如杲A C值的尖峰曲線與圖3所示的複晶^夕膜粒子大小變 ’ 化曲線重圖疊，結果如圖1 4所示。圖中最大值，尖峰曲線的AC值，包含在一能量範圍内其中複晶矽膜粒子大小較為理想。另外，AC值開始比例增加的能量EB1比複晶矽膜較佳粒子大小的容許最低能量L為低。另一方面，AC值停止減少以達最大值的能量EB2與容許举大能量，即複晶矽膜結晶4 粒子成為微粒化結晶的低限能量，相疊合。所以，欲由具有尖峰特性的A C值評估複晶矽膜結晶粒子大小是否理想，檢查AC值是否包含在圖14粗線所示的範2 圍内便算充分。 (4 )如果具有尖峰特性的AC值經評估以檢查複晶矽膜是否合格，便可決定檢驗基板為合格如果檢驗基板的AC值大於求得的一低限值A Q。另外，即使檢驗基板的A C值低於低限值A k，可以決定基板為合格，如果，由觀察某些特徵，施加的能量大於最大AC值的能量Ετ。如果評估具有那些特徵的AC值以設定準分子雷射退火裝0 置的雷射功率至一理想值，需雷射退火複數個基板因為準分子雷射的雷射功率已改變。將A C值相關的雷射功率繪成一曲線圖，如圖1 5所示，以便從圖中求出理想的雷射功率〇

O:\67\67222-910402.ptc 第27頁 490802 案號89128437 9」' /月> 修」曰五、發明說明（22) 在底問型TF T中’其中閘電極3在複晶矽膜6之下形成，在雷射退火中，、閘電極3上面的複晶矽膜6的能量擴散大於玻璃基板2 (源/、汲極面積上）上面的複晶矽膜6。所以，如果準/刀子雷射退火裝置供應的雷射功率相冑，施加在閘電極3上面的複晶矽膜6部份的能量與施加在玻璃基板2上 =里即源/汲極面積上面，的複晶矽膜6部份的能量不等，、、Ό果兩部份的粒子的大小不等。、總之，如果雷射退火由準分子雷射退火裝置完 :能管理控制以改變閘電極3上面的複】】的雷射功率，而準分早♦封、ρ ,〆 I物之間操作。早刀子田射退冬.係以相同的功率設定均句 =以，在底閉型TFT中，AC值與準分子雷射的* 之間的關係如圖15所示’玻璃基板2上面，田射功车社上面，的尖峰值與閘電極3上面的尖峰值係及極面積詳細地說，在玻璃基板2上面，即源/彡及極面同位置。晶石夕膜6部份的AC值尖峰位置的雷射功率小於閘面’二複的複晶矽膜6部份的雷射功率。电極3上面所以，如果評估AC值以檢驗複晶矽膜是否為合果評估AC值以設定準分子雷射的雷射退火裝置昭^的^，功率至一理想值，必須設定雷射功率能使複晶砂' $ = = $ 份，即在玻璃基板上面及閘電極上面，達到理想。、的兩邛圖1 6顯不AC值及準分子雷射的雷射功率的特定欠料。由圖中看出，AC值有兩個不等的尖峰值，即^ ^ 面的尖峰值及玻璃基板上面的尖峰值。從圖中曲線發^

O:\67\67222-910402.pt 第28頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（23) 分子雷射的雷射退火的雷射功率較理想設定在3 8 0 m J。 (6 )如以上討論，如果評估底閘型TFT上形成的複晶矽膜，則須評估複晶矽膜表面的直線性及/或周期性，複晶矽可以非破壞檢驗，致使檢驗步驟可以併入製造過程。另外，因為直線性及/或周期性以數值表示，數值計算便可取代目視檢查。同時，因為評估用數值表示，自動檢驗便可能確保高精密度的主觀檢驗。另外，檢驗結果回饋退火處理步驟以改善薄膜電晶體的生產量。

前述中，使用UV雷射光顯微鏡裝置作為複晶矽膜照相裝置。不過，攝取可用的原始圖像供評估複晶矽膜的直線性及/或周期性的裝置並不限於這種顯微鏡裝置。例如，複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性可根據SEM觀察的圖像而評估。例如，比較由UV雷射光（DUV)顯微鏡裝置攝取圖像獲得的AC值的特徵與由SEM攝取圖像獲得的AC值的特徵發現，雖然SEM圖像具有較高的清晰度及AC值因而較低，曲線表示的特徵幾乎相同。雖然，已經說明本具體實施例使用自動相關函數作為直線性及/或周期性的數值表示技術，數值表示的技術並不限於此種使用自動相關函數的具體實施例。底閘型T F T 1的製造過程中的特定應用

以下說明底閘型T F T的製造過程中複晶矽膜評估裝置2 0 的應用。首先，說明一種評估由底閘型T F T的複晶矽膜的表面圖像獲得的A C值的應用如圖1 8所示，及回饋評估結果至引線以設定來自準分子雷射退火裝置3 0的雷射功率至一理想值

m O:\67\67222-910402.ptc 第29頁 490802 _案號 89128437 f/年f月 _ 五、發明說明（24) (EQC，設備品質控制）。準分子雷射退火裝置中，實際雷射功率的輸出值根據雷射功率設定值產生波動，如上述。輸出雷射功率顯示 G a u s s i a η分佈特性導致對預設的功率值產生相當波動。另 . 一方面，在底閘型TFT的情況，供給複晶矽膜能量的製造限度，即為一能量範圍超出後產品作廢，比較該波動為一 ' 大數值。所以，如果複晶矽膜的製造限度的中心位置為一理想的雷射功率值，及雷射功率設定為此值，如果雷射功率波動而供給複晶矽膜的能量在製造限度的範圍内，結果會有高生產量。不過，如果雷射功率設定不是製造限度的的理想f 值，供給複晶矽膜能量常常超出製造限度，結果生產量降低。所以，在本具體實施例中，準分子雷射退火裝置的雷射功率由發展底閘型TFT的AC值的尖峰性質設定至一理想值一如下：首先，在本具體實施例中，產生複數個基板，各載一複 β 晶矽膜。在這種情況下，準分子雷射退火裝置的雷射功率各基板不同並求出各基板在閘電極上的AC值及在玻璃基板上的A C值。

然後，將AC值的尖峰晝在圖上，如圖2 1及2 2所示。 L 如果A C值的尖峰曲線如上述晝出，便可能找到雷射功率的容許範圍（複晶矽膜的製造限度）讓在閘電極上的複晶矽膜部份及在玻璃基板上的複晶矽膜部份都產生理想的粒子尺寸。詳細地說，在製造限度低限上的雷射功率為相當於

O:\67\67222-910402.ptc 第30頁 490802 案號 89128437

即脖最小容許能量1的' =2率，供給閣電極上的複晶"^極AC值曲線粗線部伤左^的雷射圖21及22(M0(L))中蘭够限的雷射功率為相當於供五、發明說明（25) 功…一方：晶ίΠΐί許能㈣_功率，即圖給閘電極上的複晶矽膜取八廿〜二二份右端的 2 1及2 2(G(H))中玻璃基板AC值曲線粗線#力率。如此，求得製造限度的中間值及設定中間值的雷射功率作為理想值。如上述求得AC值以找出製造限度，然後設定為理想值以增加底閘型T F T的產量。一種標準應用其中如圖23所示由準分子雷射退火筆製造的底問型T F T的複晶石夕膜照-相圖：估’及評估的結果用來決定複晶矽脰& T / 〇f 造中品質管制）如下說明。夕取的合格度（ip〇c，製在準分子雷射退火裝置中，實降兩射功率設定值產生較大波動，如以:率的輸出值對雷晶矽膜評估裝置2 0，合格度的決定佐f論。所以’使用複〇/〇檢驗避免將準分子雷射退火過裎^艮據10 〇 %或接近10 〇驟。、中的瑕疵傳到後續的步較洋細’複晶碎评估裝置2 0決定人久在底閘型TFT中，如果雷射退火在'格度如下：晶矽膜部份的最小容許能量L至施力π從；^加在閘電極上複膜部份的最大容許能量Η的範圍内^在坡璃基板上複晶矽成。詳細地說，本範圍始於閘電極_成合格度便可以達端及止於玻璃基板AC值曲線粗線部值曲線粗線部份的左 °知的右端。即是，如果

O:\67\67222-910402.ptc 第31頁 490802 修正案號 89128437 五、發明說明（26) 複晶矽膜用準分子雷射退火其雷射功率包含在圖2 4的3)及 4 )範圍内，複晶矽膜為合格。所以，複晶矽評估裝置2 0首先求出電極上複晶矽膜部份的AC值。然後，檢查該AC值是否大於低限值ACJMo)如果施加在複晶矽膜上為最小容許能量L。如果A C值大於低限值ACL( Mo)，雷射功率在圖24的3)範圍内，複晶矽膜經確認為合格。如果AC值小於低限值ACt，決定如下。如果閘電極上複‘ 晶矽膜部份用相當於供給玻璃基板上複晶矽膜部份的最大容許能量Η的雷射功率退火，便設定自動相關值為上限值 ACB。然後，檢查閘電極上複晶石夕膜部份的AC值是否在ACl φ 至A CB的範圍内及玻璃基板上複-晶矽膜部份的A C值是否也小於A CB。如果符合這種條件，雷射功率在圖2 4的4 )範圍内並確認複晶矽膜為合格。如果不合上述條件，雷射功率在圖2 4的1 )，2 )及5 )的範圍内並確認複晶矽膜為不合格。藉由求出在閘電極上及玻璃基板上複晶矽膜部份的AC 值，便可以利用閘電極上及玻璃基板上複晶矽膜部份的自動相關值特性的差異檢查複晶矽膜的合格度，因而減輕雷射退火步驟下游處理的負載。

如果複數個L C D s在單獨的玻璃基板上形成，如圖2 5 A及 25B所示，LCDs上不合格位置可藉由完成100%檢驗定位，既使是偶而發生的部份瑕疵，因而減輕下游處理的負載。

O:\67\67222-910402.ptc 第32頁 490802 案號89128437 年/月 >日修正

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Claims

490802 案號 89128437 ^日_修正六、申請專利範圍 1 . 一種評估複晶矽膜之方法，該複晶矽膜由退火一非晶矽膜所形成，包括：評估複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性；及根據直線性及/或周期性的評估結果評估複晶矽膜的狀態。 2 .如申請專利範圍第1項之評估複晶矽膜之方法，其中評估由雷射退火非晶矽膜產生的複晶矽膜。 3 ·如申請專利範圍第2項之評估複晶矽膜之方法，其中評估由具有直線照射表面的光束雷射退火非晶矽膜產生的

複晶碎膜。 4.如申請專利範圍第3項之評-估複晶矽膜之方法，其中評估由雷射退火非晶石夕膜產生的複晶碎膜。 5 .如申請專利範圍第1項之評估複晶矽膜之方法，其中照相該複晶矽膜表面獲得一圖像及由該圖像的自動相關性評估複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性。 6 .如申請專利範圍第1項之評估複晶矽膜之方法，其中 U V雷射照射該複晶矽膜以攝取該複晶矽膜的一圖像及完成所攝取複晶矽膜表面圖像的立體結構的直線性及/或周期性的評估。

7. —種檢驗裝置，用於檢驗由退火一非晶矽膜產生的一複晶矽膜之裝置，包括：裝置用於觀察該複晶矽膜表面的立體結構；及裝置用於評估由該觀察裝置獲得的複晶矽膜表面立體

O:\67\67222-910402.ptc 第34頁 490802 _案號89128437 f/ 年/月〉曰修正_ 六、申請專利範圍結構的直線性及/或周期性及根據該直線性及/或周期性的評估結果檢驗該複晶矽膜的狀態。 8 .如申請專利範圍第7項之檢驗裝置，其中該檢驗裝置評估由雷射退火非晶矽膜產生的複晶矽膜的表面立體結構的直線性及/或周期性。 9 .如申請專利範圍第8項之檢驗裝置，其中該檢驗裝置評估使用具有直線照射表面的光束雷射退火非晶矽膜產生的複晶矽膜的表面立體結構的直線性及/或周期性。 1 0 .如申請專利範圍第9項之檢驗裝置，其中該檢驗裝置評估由準分子雷射退火處理該非晶矽膜形成的複晶矽膜。 1 1 .如申請專利範圍第7項之檢驗裝置，其中該觀察裝置寺攝取該複晶矽膜表面的一圖像；-及其中該檢驗裝置從由該觀察裝置攝取的該複晶矽膜表面的一圖像的自動相關性評估膜表面立體結構的直線性及 /或周期性。 1 2 .如申請專利範圍第7項之檢驗裝置，其中該觀察裝置照射U V雷射光至該複晶矽膜以觀察該複晶矽膜的表面圖像。 1 3 . —種準備薄膜電晶體之方法，包括步驟：形成一非晶矽膜；退火形成的非晶矽膜以形成一複晶矽膜；及 H 評估複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性以便根據直線性及/或周期性的評估結果評估複晶矽膜的狀態0

O:\67\67222-910402.ptc 第35頁 490802 修正案號 89128437 六、申請專利範圍 1 4.如申請專利範圍第1 3項之準備薄膜電晶體之方法，其中在該複晶石夕膜形成步驟中，雷射退火非晶石夕膜而形成一複晶$夕膜。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之準備薄膜電晶體之方法，其中在該複晶矽膜形成步驟中，使用具有直線照射表面的光束雷射退火非晶碎膜而形成複晶碎膜。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之準備薄膜電晶體之方法，其中在該複晶矽膜形成步驟中，複晶矽膜由準分子雷射退火一非晶碎膜形成。 1 7.如申請專利範圍第1 3項之準備薄膜電晶體之方法，其中在該評估步驟中，攝取複晶矽膜表面圖像及求出表面+ 圖像的自動相關性以評估膜表面立體結構的直線性及/或周期性。 1 8 .如申請專利範圍第1 3項之岸備薄膜電晶體之方法，其中在該評估步驟中，UV雷射照射該複晶矽膜以攝取該複晶矽膜的表面圖像以便根據攝取的表面圖像進行評估。 1 9 .如申請專利範圍第1 3項之準備薄膜電晶體之方法，其中在該複晶矽膜形成步驟中，在該退火中施加在該非晶矽膜的能量係根據該評估步驟的評估結果控制。

20. —種用於準備一具有一步驟由準分子雷射退火裝置以雷射退火一非晶矽膜而形成一複晶矽膜作為通道層的薄膜電晶體之方法，包括步驟：形成一閘電極在基板上；在已經形成該閘電極的基板上面形成一非晶矽膜；

O:\67\67222-910402.ptc 第36頁 490802 案號 89128437 > a_修正六、申請專利範圍雷射退火複數個基板上的該非晶矽膜或單獨基板上該非晶矽膜的複數個位置以形成一複晶矽膜；評估在該基板上閘電極上面形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性；評估在該基板上閘電極以外地方形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性； J 根據在該閘電極上面形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性及在閘電極以外地方形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性計算雷射退火中該複晶矽膜的製造限度；及根據該製造限度設定該準分子雷射退火裝置的雷射功4 率。 - 2 1 . —種用於準備一底閘結構的薄膜電晶體之方法，其中一閘電極在一基板及一複晶矽膜之間形成，包括步驟：形成一閘電極在基板上；在已經形成該閘電極的基板上面形成一非晶矽膜；雷射退火該非晶矽膜以形成一複晶矽膜；及根據該複晶矽膜的表面立體結構檢查該複晶矽膜的合格度；該檢查步驟包括：評估在各基板的該閘電極上面形成的該複晶矽膜表面〇立體結構的直線性及/或周期性；評估在各基板的該閘電極以外地方形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性；及

O:\67\67222-910402.ptc 第37頁 490802 _案號89128437 f/年 <月^日修正_ 六、申請專利範圍根據在該閘電極上面形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性或在該閘電極以外地方形成的該複晶矽膜表面立體結構的直線性及/或周期性檢查該複晶矽膜的合格度。

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