TWI307732B - Method for crystallizing silicon and mask using therefor - Google Patents
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Description
I30778〇2wf.dQc/e 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種將非晶矽結晶成複晶矽的方法 以及光罩,且特別是有關於一種將非晶矽結晶成複晶矽 的方法及使用於該方法之光罩。 - 【先前技術】 近年來,為了因應高效能平面顯示器及其面板整合電 路的需求,複晶矽薄膜低溫結晶技術已被廣泛的研究,其 鲁 中,以準分子雷射結晶(Excimer Laser Crystdlizaticm;)為目 前主流之結晶技術。 順序橫向固化(Sequential lateral solidification, SLS)結 曰曰技術為準分子雷射結晶之改良,是由原有之準分子雷射 系統加裝具有次微米移動的基板載台以及高精密的光學系 統,並藉由光學系統中之鮮狹縫佈局設計(顧让 design) ,雷射光束圖形化,用以控制薄膜橫向固化結晶之區域及 晶粒邊界(gram boundary)位置,因而可製得具有週期性晶 • _列之複晶石夕薄膜。因此,利用SLS結晶技術所得之晶 粒的大小與薄臈結晶品質將與圖形化之光罩狹縫佈局設計 • 息息相關。 v SLS雷射結晶設備藉由適當的光罩狹縫佈局設計可製 、 備具有高載子移動率的低溫複晶矽薄臈電晶體元件,其所 得的複晶矽薄膜晶粒大小可大於利用傳統準分子雷射結晶 所得之晶粒、,並且具有較優良的元件均勻性,因此 晶技術被視為是下世代的結晶技術。然而,利用sls結晶 I3077832vf-dctc/e 技術雖然可製得大尺寸晶粒之複晶矽薄膜,但所製得的石夕 薄膜仍具有兩表面粗縫度(surface roughness)的缺點及因晶 粒侧向成長日守所造成的薄膜突起(pr〇trusi〇n)現象。 圖1A至1D繪示實際晶粒成長示意圖。在基底1〇上 方設置一光罩,進行雷射照射,使基底1〇上非晶矽薄膜中 照射雷射的區域全部熔化而形成r熔融」態矽薄膜u,之 後,如圖1A所示,未經雷射照射的固態非晶矽薄膜會誘 發溶融_薄膜11做橫向長晶成「多」㈣14,如圖曰1B 至ID所不,直至兩側的晶粒彼此碰觸,如圖所示。藉 由上述的結晶方式可製得大尺寸且具週期性排列的晶粒。 ^由圖1E可知,在晶粒橫向成長後互相碰觸到的區备 【發明内容】 有鑑於此,本發明提供數種光罩, 晶時晶粒側向成長時所造成 ^缺由紅 性、可靠度及均==表面’進而改善元件之電氣特 本發明又提出數種使非晶 晶石夕薄膜可具有較平坦的表面 電乳祕、可靠度及均勾性等問題。 本發明提出一種將非晶♦ 罩,此光罩包括—祿㈣> ! °曰曰成複晶石夕製程之光 成長時所造成㈣=現 進而改善元件之 區 此光罩包括-透明基板,其 I307783»2vf-d〇,c/e 塊二第二區塊與-第三區塊Q第二區塊是位於第一區塊 與第二區塊之間,其中第-區塊包括多個第一透光區與多 個第一遮蔽區,第一遮蔽區位於第一透光區之間。第二區 塊包括多個第二透光區與多個第二遮蔽區,其中第二遮蔽 區疋位於第二透光區之間,且第二遮蔽區與第一透光區相 • 對且第一透光區與第一遮蔽區相對。第三區塊包括多個 ; 帛三透光區與多個第三遮蔽區’其中第三透絲是配置於 相對於第-透光區之中心處以及相對於第二透光區之中心 • 處,且第三遮蔽區是位於第三透光區之間。 依照本發明實施例所述,上述透明基板更包括一第四 區塊,第四區塊是與第一區塊中未與第二區塊相鄰之一側 相鄰,且與第一、第二及第三區塊之大小相等,第四區塊 包括多個第四透光區與多個第四遮蔽區,其中第四透光區 疋配置於相對於第一透光區之中心處以及相對於第二透光 區之中心處;而第四遮蔽區是位於第四透光區之間。 依照本發明實施例所述上述第一透光區之寬度大於第 .二遮蔽區之寬度。第二遮蔽區之寬度大於第三透光區之寬 度以及第四透光區之寬度。第二透光區之寬度大於第一遮 . 蔽區之寬度。第一遮蔽區之寬度大於第三透光區之寬度以 、 及第四透光區之寬度。 • 本發明提出一種使非晶石夕層的結晶方法,此方法是先 以一雷射光照射,通過一光罩的第一透光區,以在該非晶 矽層形成多個第一結晶區,各第一結晶區具有一第一突起 區,之後,以雷射光照射,通過前述光罩的第二透光區, 1307 Ts^Svf.dop/e 以使弟·一結晶區之間的未結晶區形成多個弟二結晶區’各 第二結晶區具有一第二突起區,其後,再以雷射光照射, 通過前述光罩的第三透光區,以使第一突起區與第二突起 區熔融再固化而變得較為平坦。 依照本發明實例所述,上述第三透光區之寬度小於第 一透光區之寬度,且小於第二透光區之寬度。 本發明又提出一種使非晶矽層的結晶方法,此方法是 先以雷射光照射,通過光罩的第一透光區,以在非晶矽層 中形成多個奇數第一照光區與多個偶數第一照光區,接 著,再以雷射光照射,通過前述光罩的第二透光區,以使 該些奇數/或偶數第一照光區及其周圍的該非晶矽層形成 多個第一結晶區,各第一結晶區具有第一突起區,其後, 再以雷射光照射,通過前述光罩的第三透光區,以使第一 結晶區之間的未結晶區以及該些偶數/或奇數第一照光區 形成多個第二結晶區,各第二結晶區具有第二突起區,其 後,再以雷射光照射,通過前述光罩的第四透光區,以使 前述第一突起區與第二突起區熔融再固化而變得較為平 坦。 依照本發明實施例所述,上述第三透光區以及第四透 光區之寬度小於該些第一透光區之寬度且小於該些第二透 光區之寬度。 本發明提出一種光罩,此光罩包括一透明基板,其可 區分為依序相鄰配置且大小相等的一第一區塊、一第二區 塊、一第三區塊與一第四區塊。第一區塊包括多個第一透 1307732 光區與多個第-遮蔽區,第—遮蔽層位於第—透光區之 間。第二區塊包括多個第二透光區、多個第三透光區以及 多個第二遮蔽區丄其中各第二透光區是位於相鄰的兩個第 二透光區之間且第二區位於相鄰的第二透规與第三 透光區之間,並且第二透光區是配置於可以使得第一透光 區之位置大致位於其中心處者,第三透統與第一遮蔽區 相對配置。第三區塊包料個第四透光m固第五透光 ^與多個第三遮蔽區,其中各第四透光區位於相鄰的兩個 =五透光區之間’且第二遮蔽區位於相鄰的第四透光區與 ί:=光區之間’並且雜第四透光區是配置於可以使得 置[相ί區i位置大致位於其巾心處者,第五透光區是配 六透弁二透光區之中心處者°第四區塊包括多個第 ㈣m六透統是配置於相 光區之^紅之中心處’並且第四遮蔽區是位於第六透 第$照本發明實施例所述,上述第二透光區之寬度大於 且大於第五透光區之寬度。上= 之寬度 透絲之寬度且Α於該些第六透光區 本發明提出一種使非晶 射先照射,通過一光罩夂方法是以雷 多數個第—昭光區,接著/,,以在非晶矽層形成 |的第二透;區以及第:透==:,通過前述光 圍的该非曰曰石夕層中形成多數個第—結晶區,並在該些 I307^32vfdop/e 第一照光區之間的該非晶矽層中形成多數個第二昭 各該第-結晶區具有第—突起區。其後,以雷射:昭2: 通過上述鮮的第四透光區與第五透純,以使如二丄 結晶區之間的未結晶區以及該些第二照光區二= 二結晶區,並使該些第-突起區·再固麵變 ^ 坦,各該第二結晶區具有第二突起區。之後,以射 光照射,通過前述光罩的第六透光區,以使該些:、 區熔融再固化而變得較為平坦。 一 一犬起
依照本發明實施例所述,上述第二透光區之 第一透光區之寬度且大於第五透光區之寬产 2,J 之寬度大於第三透光區且大於第六透光=寬=四透光區 本發明提供-種使非晶石夕結晶的方法,包括 底,此基底上已形成有-非㈣層,且基底可區數土, 且各列可區分為多個區域,接著,在基底的第 至第四個區域上對準設置一光罩,該光罩至少包括相鄰且 大小相等的四個區塊。其後,使雷射光通過光罩之該些區 塊的多個透光區,並移動基底及/或光罩,使光罩與基底之 間的相對位置沿著-第—方向位移—個區塊的距離,使雷 射光通,該些透光區,並重複此步驟,使基底之光罩對準 基底的第-列上之各區域均有雷射光通過而形成第一結晶 區並且使得該第-結晶區中的突起區溶融再固化而變得較 為平坦。之後,移動基底及/或光罩,使光罩對準該基底之 第二列上最末的四個區域,接著,使雷射光通過光罩之該 些區塊的透光區,並移動基底及/或光罩,使光罩盘基底之 10 1307732 間的相對位置沿著與第-方向相反的方向位移—個區塊的 距離,使雷射光通過該些透光區,並重複此步驟,使 之光=準該基底的第二列上之各區域均有雷射光觸而 形成一弟-結晶區並且使得該第二結晶區中的突起區溶融 再固^變得較為平坦。之後,重複上述 上的各區域形成結晶區並且使得第一結晶區中的突 融再固化而變得較為平坦。 本發明提出-種非晶㈣結晶綠,此方法是在已形成 有非晶辦的基紅謂準設置―第—光罩,_ 包括相鄰且大小相等的—第—區塊與—第二區塊,其 ^區塊包括多個第-透光區與多個第—遮蔽區,第二遮蔽 =於透光區之間;而第二區塊包括”第二透光區 二夕個弟一遮蔽區’第二遮蔽區位於第二透光區之間,且 遮敝區配置於相對於第一透光區中心處,第二透光區 二配置,可以?得第—遮蔽區之位置大致位於其中心處 之m接ί =弟一光罩為罩幕’使雷射光通過該第一區塊 外弟-透先區,以在非晶石夕層上形成多個第一結晶區,各 ==晶區具有—第—突起區。之後,移動基底及/或第一 ^距離’使第一光罩之第二區塊位移至先前第一區塊 所對應的該基底上方,使雷射光通過該第二區塊之該些第 ,,區:以使遠些第—結晶區之間的多數個未結晶區形 個第二結晶區’各第二結晶區具有第二突起區。移除 t — ΐ罩並在基底上找置—第二光罩,此第二光罩包 夕個第二透光區财個第三遮蔽區,第三遮蔽區位於第 11 三透光區之間,且第三透光區對應於該些第一透光區之中 心處並且對應於該些第二透光區之中心處。然後,將第二 光罩之第三透光區對準第一突起區與第二突起區,使雷射 光通過第三透光區,以使第一突起區與該第二突起區熔融 再固化而變得較為平坦。 依照本發明實施例所述,上述基底是設置在一基座上 方,並藉由基座來移動之,並且基座移動的距離為上述第 一光罩長度的一半。此外,第一透光區之寬度大於第二遮 蔽區之寬度,且第二透光區之寬度大於第一遮蔽區之寬 度。此外,上述第一透光區以及第二透光區之寬度大於第 三透光區之寬度。 本發明又提出一種非晶矽的結晶方法,此方法包括Α. 提供一基底,該基底上已形成有一非晶矽層,該基底可區 分多數列,各列包括依序相鄰的第一區域、第二區域…至 第η區域。接著,Β.在基底上方對準設置一第一光罩,該 第一光罩包括相鄰且大小相等的一第一區塊與一第二區 塊,第一區塊包括多個第一透光區與多個第一遮蔽區,該 第一遮蔽區位於第一透光區之間且第一遮蔽區之寬度小於 該第一透光區之寬度;第二區塊包括多個第二透光區與多 數個第二遮蔽區,其中第二遮蔽區位於第一透光區之間, 且第二遮蔽區配置於相對於第一透光區中心區,第二透光 區是配置於可以使得該些第一遮蔽區之位置大致位於其中 心處者。之後,C.以第一光罩為罩幕,使雷射光通過第一 透光區與第二透光區,以分別在基底的第一列之第一區域 12 I307733wf.d〇〇/e 與第二區域上形成多數個第一結晶區,各第一結晶區分別 具有一突起區。其後’ D·移動該基底及/或該第一光罩一第 距離’使第—光罩之第二區塊位移至先_第一區塊所 在的基底之第-列之第二區域上方,並以一雷射光通過第 .—透光區與第二透光區,通過第二透光區之f射光可使該 : 基底^該第二區域之第-結晶區之間的多個未結晶區形成 : 多,第二結晶區’同時通過第-透光區之雷射光可使基底 之第二區域形成多個第一結晶區,第三區域之各第一結晶 攀1與第二區域之各第二結晶區分別具有-突起區。之&曰,曰 重複上述步驟D,以使基底之第一列之各區域形成多個第 一結晶區與多個第二結晶區。之後,F.移除第一光罩,並 基底上設置一第二光罩,第二光罩之第三區塊之長度 疋第-區塊以及第二區塊的兩倍,第三區塊包括多個第三 透光區與多個第三遮蔽區,第三遮蔽區位於第三透光區: 間’且第三透聽對應於第—透光區之巾^處並輯應於 第二透光區之中心處。其後,H.將第二光罩之第三透^區 • 鮮基底之第—列之第―區域與第二區域之第-結晶區與 §亥些第二結晶區之該些突起區,使雷射光通過第三透光 •區,以使第-區域與第二區域之突起區炫融再固化而變得 . 較為平坦。然後,I.移動基底及/或第二光罩一第二距離, . 使第二光罩對應於基底的第一列之第三區域與該第四區 域,並使雷射光通過第三透光區,以使第三區域與該第二 區域之突起區熔融再固化而變得較為平坦。之後,j重複 移動基底及/或第二光罩第二距離之步驟,以使基底上第^ 13 dac/e I3077JZ, 列之各區域之突起區熔融再固化而變得較為平坦。 依照本發明實施例所述,上述基底是設置在基座上, 亚猎由該基座來移動之,並且該基座移動的距離為第一光 罩長度的一半。 ^依照本發明實施例所述,上述第一透光區之寬度大於 弟办C蔽H之見度’且第—透光區之寬度大於第—遮蔽區 之見度。第一透光區以及第二透光區之寬度大於第三 區之寬度。 依照本發明實施例所述,上述在該步驟E之後,該步 驟/之前,更包括重複上述步驟c至步驟D之該些步1驟, 使該基底各列之各區域形成多個第—結晶區與多個第二社 晶區,並雌步驟】之後更包括錢上述步驟〗至步驟口了 f該些步驟,使基底各列之各區域之第—結晶區與第二結 曰曰區之突起區溶融再固化而變得較為平坦。 依照本發明實施例所述,上述在該步驟E之後,該步 驟F之前,更包括依據上述方法在該基底的第二列之=第 iM—區域與該第n區域上形成多個第—結晶區,然後广再 η1區域之該些第—結晶區之_多個未結晶區形成 夕,個第二結晶區’料在該基底之第區域形成多數 個第一結晶區,並重複前述步驟,以使基底之第二列之各 區域形成多個第-結晶區與多個第二結晶區。之後,以上 述在基底第-列各區域形成第—結晶區與第二結晶區之方 法在該基底基數列各區域上形成多個第—結晶區盘多個第 二結晶區,並以上述在基底第二列各區域形成第」結晶區 14 1307¾ doc/e =第—結晶區之方法在該基底偶數列各區域上形成多數個 第一結晶區與多數個第二結晶區。 、依照本發明實躺所述’上述步驟了之後更包括重複 上述步驟I至步驟:之該些步驟,使該基底各列之各區域 之該些突魅㈣翻化而變得較為平坦。或是,在步驟 J。之後更包括使雷射光通過該第三透光區,以使該第w 區域與該第nil域之該些突起區縣再·而變得較為平 坦’接著’使雷射光通過該第三透光區,以使該第W區 域與該第η·2區域之該些突起_融制麵變得較為平 坦,並錢此步驟,以使該基底上第二狀各區域之該些 突起區溶融再固化而變得較為平坦。之後,依據上述使基 底第-列各區朗及第二财區域之突起邮簡固化之 方法’使基底絲列各區朗及偶射彳各㊄域之該些突 區熔融再固化而變得較為平坦。 一 本發明又提出-種使非晶石夕層的結晶方法,此方法 以雷射光照射’通過-第-光罩的第—透光區,今 晶石夕層中形成多數第-結晶區,各第—結晶區具有Λ — 突起區,接著以雷射光照射,通過第一光罩的第二透光區, 以使第一結晶區之間的未結晶區形成多數個第二钟曰 各第二結晶區具有-第二突起區,之後,以雷::曰::: 通過第二光罩的第三透光區,以使第—突起區二 區熔融再固化而變得較為平坦。 、 、 依照本發明實施例所述,上述第三透光區之 第一透光區之寬度且大於第二透光區之寬度。 15 !3〇7^ άοό/e 本發明之光罩可解決因晶粒側向成長時所造成的薄膜 突起現象’進而改善電晶體元件電特性及可靠度。另一方 面’本發明之光罩可應用於雙方向掃瞄順序橫向固化 (bidirectional-scan SLS)結晶’相對於傳統僅適用於單方向 掃瞄順序橫向固化光罩設計,此處所提出的新型光罩可適 合於量產應用。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂’下文特舉較佳實施例’並配合所附圖式,作詳細說 明如下。 【實施方式】 實施例一 本發明之第一種光罩’如圖2所示。請參照圖2,此 光罩20包括一透明基板2〇〇,此透明基板2〇〇例如是玻璃 或是石英,其包括大小相等的三個區塊202、204、206, 其中第二區塊2〇4係是位於第一區塊202與第三區塊206 之間。這一些區塊202、204、206分別包括透光區212、 214及216以及遮蔽區222、224及226,其中遮蔽區222、 224及226分別位於透光區212之間、透光區214之間及 透光區216之間。第一區塊2〇2的第一透光區212與第二 遮蔽區224相對配置,且第一透光區212之寬度W212大於 第二遮蔽區224的寬度w224。第二區塊202的第二透光區 214與第一遮蔽區222相對配置,且第二透光區214之寬 度W214大於第一遮蔽區222的寬度W222。在一實施例中, 第一透光區212之寬度w212及第二透光區214之寬度 16 1307732 :wf.dc5c/e ::雨::二^付以雷射光照射非晶矽雷射光直接照射或 、狹=士曰:二統後在非晶矽中所形成的結晶區的寬度不 从取大B0粒成長之長度的2倍。第三區塊挪中一部分 的弟二透光區216a是配置於4目對於第一透光區之212中心 處,另-々部份216b則是配置於相對於第二透光區214之中 心處。第二透光區216b夕官& m 加之急度小於遮蔽區224之寬
度W224,第一透光區216a之寬度W2i6小於遮蔽區222之 寬度w222。在一實施例巾’第三透光區216之寬度w別, 是可以使得直接照射或經過雷射光學系統後之雷射光,令 基底200上以雷射光照射通過第—透光區212及第二透光 區214後於基底200上形成之結晶區中之突起區溶融再固 化而變得較為平坦。
请麥照圖3A,以上述光罩2G來進行非晶⑦層的結晶 製程時,將光罩2G的區塊2〇2對應於基底1〇的區域1〇3 ; 區塊204對應於基底10的區域搬;區塊2〇6對應於基底 10的區域1(Π。通過第一透光區212的雷射光,可使基底 10的區域103上的非晶石夕層*容融再固化後結晶成複晶石夕, 形,多個結晶區252。各結晶區252具有突起區25沘;通 過第二透光區214的雷射光,可使基底1〇的區域1〇2上的 非晶矽層結晶成複晶矽,形成多個結晶區254,結晶區254 具有突起區254b ;通過第三透光區216的雷射光,可使基 底的區域101上的非晶石夕層結晶成複晶石夕,形成多個結 晶區256。由於第三透光區216的寬度W216較小,其所形 成的結晶區256與以上所述之結晶區252不同,為了區別 17 130773^ '.doc/e 起見,此後稱之為照光區256。 之後,請參照圖3B ’移動光罩20及/或基底1〇 一距 離,使光罩20的第一區塊202對應於基底1〇的區域ι〇4 的上方’弟一區塊204對應於基底1 〇的區域1 〇3的上方; 第三區塊206對應於基底1〇的區域1〇2的上方。通過第一 透光區212的雷射光可使區域1〇4上的非晶石夕層結晶成複 晶石夕,形成多個結晶區262,結晶區262具有突起區262b ; 通過弟二透光區214的雷射光,可使區域1〇3之結晶區252 之間的未結晶區(non-crystalline regi〇n)250形成結晶區 264,各結晶區264具有突起區264b ;通過第三透光區216 的雷射光,則由於第三透光區216的寬度W216足以使得直 接照射或經過雷射光學系統後的雷射光令區域1〇2的突起 區254b熔融再固化且使得所形成的邊界255較為平坦,並 且通過第三透光區216的雷射光可使結晶區252之間的部 分未結晶區253形成照光區266。 其後,請參照圖3C,移動光罩20及/或基底1〇 一距 離’使光罩20的第一區塊202對應於基底1〇的區域1〇5 的上方;第二區塊204對應於基底1〇的區域104的上方; 弟二區塊206對應於基底1〇的區域1〇3的上方。通過第一 透光區212的雷射光可使區域1〇5上的非晶;5夕層結晶成複 晶矽,形成多個結晶區272’結晶區272具有突起區272b。 通過弟一透光區214的雷射光,可使區域1〇4之結晶區262 之間的未結晶區260形成結晶區274,各結晶區274具有 突起區274b。通過第三透光區216的雷射光,則由於第三 18 1307¾ d〇fc/e 透光區216的見度W216足以使得所通過的雷射光令突起區 252b熔融再固化且變得較為平坦。 其後’重複上述步驟,則可使基底1〇上的非晶石夕層結 晶成複晶矽,且所形成的邊界均非常平坦。 實施例二 請參照圖4,本發明又提出另一種光罩4〇。光罩4〇 之結構與上述光罩3〇之結構非常相似,但是,在第一區塊 202中的另一侧更包括第四個區塊2〇8,也就是基底2〇包 括大小相專的四個區塊208、202、204、206。第四區塊208 包括透光區218以及遮蔽區228,遮蔽區228位於透光區 218之間。第四區塊208中一部分的第四透光區2iga是配 置於相對於第一透光區之212中心處,另一部份218b則是 配置於相對於弟二透光區214之中心處。第四透光區218b 之寬度W^8小於遮蔽區224之寬度124;第四透光區218a 之寬度小於遮蔽區222之寬度W222。在一實施例中, 第四透光區218之寬度,足使得直接照射或經過雷射光學 系統後之雷射光’令基底200上以雷射光照射通過第一透 光區216及第二透光區214後基底200上之結晶區中之突 起區熔融再固化且變得較為平坦。第四透光區218之寬度 评2!8,可以與第三透光區216之寬度%216相等或不相等。 請參照圖4Α,以上述光罩40來進行非晶矽層的結晶 製程時,將光罩40的區塊208對應於基底10的區域1〇4; 區塊202對應於基底川的區域1〇3 ;區塊2〇4對應於基底 19 10的區域102 ;區塊206對應於基底10的區域1(n。雷射 光照射之後’基底10之區域101至103上的非晶矽層的結 晶情形,如以上圖3A所述。而通過第四區塊208之第四 透光區218的雷射光,則可使基底1〇的區域1〇4上的非晶 矽層結晶成複晶矽,形成多個結晶區258。由於第四透光 區218的覓度W^8較小,其所形成的結晶區258與以上所 述之結晶區252或254不同,為了區別起見,此後稱之為 照光區258。 請參照圖4B,移動光罩2〇及/或基底10 一距離,使 光罩20的第四區塊對應於基底的區域1〇5的上方;第一區 塊202對應於基底1〇中區域1〇4的上方;第二區塊2〇4 對應於基底10中區域1〇3的上方;第三區塊2〇6對應於基 底10中區域102的上方。通過第四區塊208之第四透光區 218的雷射光,則可使基底1〇的區域1〇5上的非晶矽層結 晶成複晶矽,形成多個照光區268。通過第一透光區212 的雷射光,則可使基底1〇的區域104上的奇數/或偶數照 光區268及其周圍的非晶矽層形成結晶區262,各結晶區 262具有突起區262b。通過第二透光區214以及第三透光 £ 216的雷射光’其在區域1 〇3及1 〇2所產生的變化,如 以上圖3B區域103及102所示。 請參照圖4C,移動光罩20及/或基底1〇 —距離,使 光罩20的第四區塊對應於基底的區域1〇6的上方;第一區 塊202對應於基底1〇的區域1〇5的上方;第二區塊204 對應於基底10的區域104的上方;第三區塊206對應於基 20 doc/e 130772¾ 底10的區域103的上方。通過第四區塊2〇8之第四透光區 218的雷射光,則可使基底10的區域106上的非晶矽層結 晶成複晶矽’形成多個照光區278。通過第一透光區212 的雷射光,則可使基底10的區域105上的奇數/或偶數照 光區268及其周圍的非晶矽層形成結晶區272,各結晶區 279具有突起區272b。通過第二透光區212的雷射光,則 可使基底10的區域104上結晶區269之間的未結晶區260 以及該些偶數/或奇數第一照光區258形成結晶區274,結 晶區274具有突起區274b。通過第三透光區216的雷射 光’其在區域103所產生的變化,如以上圖3C區域103 所示。 請參照圖4D,移動光罩20及/或基底1〇 —距離,使 光罩20的第四區塊對應於基底的區域1〇7的上方;第一區 塊202對應於基底10的區域106的上方;第二區塊204 對應於基底1〇的區域105的上方;第三區塊206對應於基 底10的區域104的上方。通過第四區塊208之第四透光區 218的雷射光,則可使基底10的區域107上的非晶石夕層結 晶成複晶矽,形成多個照光區288。通過第一透光區212 的雷射光’則可使基底1〇的區域106上的奇數/或偶數照 光區278及其周圍的非晶矽層形成結晶區282,各結晶區 282具有突起區282b。通過第二透光區214的雷射光,可 使基底的區域105上結晶區272之間的未結晶區280 以及偶數/戒奇數照光區268形成結晶區284,結晶區284 具有突起區284b。通過第三透光區216的雷射光,則可使 21 1307 1307
'vf-doc/e ί f 區域104上的突起區262b與突起區274b溶融再 U化而變得較為平坦。 =後,請參照圖4E,重複上述步驟,則可使基底10 土曰晶矽層結晶成複晶矽,且所形成的邊界均非常平 底;10 ?尤*疋以單向掃瞄的方式,例如是由左至右依序使基 石夕,―、列至帛n歹格區域上的非晶石夕層結晶成複晶 上Λ 至左依序使絲1()上第—列至第η列各區域 上的非晶矽層結晶成複晶矽。 然而,41照圖4ΕΕ,除了可以採用單向掃瞒雷射結 =方式之外使基底各列的非㈣層結晶成複晶較外, ’曰採用雙向_雷射結晶的方式來使基底各列上的非 1曰Γ層結晶成複㈣。例如,㈣左至右方式使基底1〇 -第列各區域上的非晶々層結晶成複㈣後,在進行第 3的固滅騎,可輯用由右至左的方式依序使第二 :區域上的非抑層結晶成複㈣。也就S,當第一列 广=後々個區域的非晶石夕結晶成複晶石夕之後,接著,由基 & /10的第二列的後面區域,即第η_3區域至第η區域開始 進仃田射S1化結晶製程,接著,再移動光罩4G或/及基底 10二使光罩40往基底10的第一區域1〇1的方向移動,以 使第二列各區域上的非㈣層依序結晶成複㈣,之後, 基底10的奇數列區域可以採用第_列的方式來完成固化 結晶製程;偶數列區域可以採用第二列的方式來完成固化 結晶製程。換言之’光罩4G可以可以用來雙向雷射結晶, 減少基底或光罩長轉移_花費的日销,因此,以增加 22 Ι30773〇2 Avf.dac/e 量產時之產能。 實施例三 5,本發明提出1光罩5Q,此光罩50包括 1G,其可區分為依序相鄰配置且大小相等的- 二^第二區塊504、-第三區塊506與-第四 品;t 508。第-區塊5〇2包括多個透光區與多個遮蔽 區522 ’遮蔽區522位於透光區si2之間。第二區塊5〇4 包括多個透光區514、多個透光區534以及多個遮蔽區 534 “中各透光g 514是位於相鄰的兩個透光區別之間 且遮蔽區524值於相鄰的透光區514與透光區534之間, 並且透光區514是配置於可以使得透光區512之位置大致 位於其中心處者;透光區534與遮蔽區522相對配置。第 二區塊包括多個透光區516、多個透光區536與多個遮蔽 區526,其_各透光區516位於相鄰的兩個透光區536之 間,且遮蔽區526位於相鄰的透光區516與透光區536之 間,並且透光區516是配置於可以使得透光區534之位置 大致位於其t心處者,透光區536是配置於相對於透光區 514之中心處者。第四區塊5〇8包括多個透光區518與多 個遮蔽區528’其中透光區518是配置於相對於透光區fig 之中心處,並且遮蔽區528是位於透光區518之間。 透光區514之寬度Wsh大於透光區512之寬度w512 且大於透光區536之寬度W536。透光區516之寬度w16大 於透光區534之寬度W534且大於透光區518之寬度w518。 23 doc/e 此外,透光區514、516之寬度%14、^6可以相等或不 相等’但足以使得雷射光照射非㈣t射光直接照射或經 過雷射光㈣統賴射於非晶錢在非⑽t形成之結晶 區的寬度的不大於最大晶粒成長之長度的2倍。透光區 512、534、536、518之寬度%12^34、%36、%18可以 相等或是不相等,但係;i以使以f射光照射通過透光區 514、516後在非晶梦中所形成之結晶區之突起區炫融再固 化而變得較為平坦。 請參照圖6A,以上述光罩5Q來進行非㈣層的結晶 製程時,將光罩50的區塊502對應於基底1〇的區域1〇4; 區塊504對應於基底1〇的區域1〇3 ;區塊5〇6對應於基底 10的區域102 ;區塊508對應於基底1〇的區域1〇1。通過 透光區512、534、536、518的雷射光,將使得基底1〇之 區域104及103的非晶石夕層形成照光區612、615、幻6及 618,而通過透光區514及516的雷射光,將使得基底1〇 之區域103及102的非晶石夕層形成結晶區614及6丨6。結 晶區614分別具有突起區614b、616b。 請參照圖6B,移動光罩50及/或基底1〇 一距離,使 光罩50的第一、二、三、四區塊分別對應於基底1〇的區 域105、104、103、102的上方。通過透光區M2、534及 514的雷射光,則可使區域105及104上的非晶石夕層結晶 成被晶珍’分別形成照光區662及照光區655與結晶區 654。結晶區654具有突起區654b。通過透光區516的雷 射光,可使得結晶區614之間的未結晶區650以及照光區 24 I3〇7He , 615形成結晶區656 ’結晶區656具有突起區656b。通過 透光區536以及518的雷射光,則因為透光區536以及518 的寬度We6以及W518的設計足以使得突起區614b、616b 熔融’因此在固化後可變得較為平坦。 請參照圖6C,移動光罩50及/或基底1〇 —距離,使 光罩50的第一、二、三、四區塊分別對應於基底1〇的區 域106、105、104、103的上方。通過透光區512、534及 514的雷射光,則可使區域1〇6及1〇5上的非晶石夕層結晶 > 成複晶矽’分別形成照光區672及照光區665與結晶區 664。結晶區664具有突起區064b。通過透光區516的雷 射光’可使得結晶區654之間的未結晶區660以及照光區 664形成結晶區666,結晶區666具有突起區666b。通過 透光區536以及518的雷射光’因為其寬度w536以及w518 足以使得區域104的突起區654b以及區域1〇3的突起區 656b熔融且可以使其在固化後變得較為平坦。至此,區域 103中的非晶矽層已結晶成複晶矽,其所形成的結晶區656 及614的邊界比習知者平坦。 請參照圖6D ’移動光罩50及/或基底1〇 一距離,使 光罩50的第一、二、二、四區塊分別對應於基底的區 域107、106、105、104的上方。通過透光區512、534及 514的雷射光’則可使區域1〇7及1〇6上的非晶矽層結晶 成複晶石夕’分別形成照光區682及照光區675與結晶區 674。結晶區674具有突起區674b。通過透光區516的雷 射光,可使彳于結晶區664之間的未結晶區670以及照光區 25
I307He 透光區5『6曰曰i ’結晶區676具有突起區676b。通過 區66_及「及/18的雷射光,足以使得區域105的突起 ^ 乂及區域104的突起區6_容融再固化 為平坦。至此,區域1〇 丁干 曰#日1 % 中的非晶矽層已結晶成 日日/、斤形成的結晶區的邊界比習知者平坦。 = 單向掃目轉射結晶方式,: 円4叩邮_ 4疋雙向掃聪雷射結晶方法,如 f4EE所不之方式,依序將各區域上 光,以使其結晶成複晶石夕。 “、、^射 實施例四 兩個ΓΓΓ提出—種非轉的結晶方法,此方法是利用 晶彻晶,其中第一個光罩是用來满 二夕、=結日日成複晶梦,而第二個光罩則是用來將所 y 禝晶矽中的突起區再熔融再固化而變得較為平坦, 其洋細說明如下。 、 =7與® 8,分麟示本發明第四實施例 個光罩70、80。 請參照圖7,光罩70是形成在一透明基才反2〇〇上,其 包括且大,!>相等且相鄰的—第一區塊702與一第二區塊 704’,中第-區塊702包括多個第—透光區712與多個第 一遮蔽區722,第一遮蔽區722位於第一透光區712之間; 而第二區塊7G4包括多個第二透光區714與多個第二遮蔽 區724,第二遮蔽區724位於第一透光區714之間,且第 26 13 077i3^tw^.dQc/e ===對於第一透光區712的中心處,第 Π 使得第―遮蔽區722之位置大致 一透光區Μ之寬度〜712大於第二遮 蚊£ 724之見度W724,且第二透光區μ ==之ί〜此外,第-透光區二 -,先£之見度W7U、W714可以相等或不相等, ;===雷射光學系統後照射後在㈣^ 2所形成之結晶區的寬度不大於最大晶粒成長之長度的2 睛參照圖8,第二光罩θ π ju :之長度的兩倍,其包括多個i光區‘ 第,光區712之中心處並且對應於第3 光巴712 2免’且透光區812的寬度%12小於第一透 先区712之i度且小於第二透光區714之 平坦。成,區之中的突起區溶融再固化且變得較為 12 照i圖M ’以上述兩個光罩7〇、8〇來進行非晶石夕 的、、,。日日¥,是先以第一光罩7〇為罩幕,使 ==基底H)的區域氣·第二區塊對應於基底二= 啲、通過透光區712及714的雷射光可分別在區域 形成結晶區912、914。結晶區912、914分別具 27 I30773(2wf.doc/e 有突起區912b、914b。 其後,請參照圖9B,移動光罩7〇及/或基底1〇 一距 離,使光罩70的第一區塊702對應於基底10的區域1〇3, 第二區塊704對應於基底10的區域1〇2。例如,當基底1〇 是設置在一基座上時,則可移動基座,移動的距離不大於 : 光罩長度的一半。通過透光區712及714的雷射光可使 : 區域103中的非晶矽12形成結晶區952,結晶區952具有 一突起區952b。通過透光區714的雷射光可使區域1〇2中 _ 結晶區912之間的未結晶區950的非晶石夕形成結晶區 954,結晶區954具有一突起區954b。 之後,请參如圖9C,重複上述步驟,依序將光罩% 的第一區塊702對應於基底1〇的區域1〇4、1〇5區塊,以 雷射進行非晶矽12的結晶製程,則可依序在區域1〇4\1〇3 形成結晶區964、962’在區域1〇5、1〇4形成結晶區972、 974,各結晶區964、962、972、974分別具有突起區%4b、 962b、972b、974b。 # 然後’凊參照9D ’可以採用單向掃瞒雷射結晶方式, 如上述實施例三圖4E所示的方法,依序將各區域上的非 ' 晶矽層照射雷射光,以使其結晶成複晶石夕。 t 或者請參照圖9DD,可以採用雙向掃目g雷射結晶方 法,如圖4EE所示之方式,依序將各區域上的非晶矽層照 射雷射光,以使其結晶成複晶矽。更具體地說是以第一光 罩70為罩幕’使雷射光通過透光區714與透光區712,以 分別在基底10的第二列之第n_l區域與該第n區域上形成 28 1307732 wf.doc/e 二曰區然後,再移動基底l〇及/或第一光罩7〇,使第 二,罩70之區塊7〇4位移至第n_2㊄域,第一光罩川之 702位#至基底第w區域,並以—雷射光通過透光 =4 712,使該基底10之該第η]區域之該些第一結 β曰區,間的多數個未結晶區形成多數個第二結晶區,同時 ,過,些第-透光區之雷射光可使該基底iq之該第^區 域,成夕個第—結晶區,第三區域之各該第-結晶區與第 -區域之錢第二結晶區分祕有—突賴,紐,重複 上述步驟,以在基底10之第二列之各區域形成多個第一处 晶區與多個第二結晶區。其後,採用上述在基底U)第-歹; ,區域形成第-結晶區與第二結晶區之方法在基底基數列 區域上形成多個第—結晶區與多個第二結晶區,並採用 •^述在基底10第二列各區域形成第一結晶區與第二結晶 區之方法在基底偶數列各區域上形成多個第一結晶區 個第二結晶區。 /、 其後,請參照圖9Ε,移除該第一光罩7〇,並在基底 1〇的區域102、1〇1上方設置第二光罩8〇。然後,將第二 光罩80之透光區812對準突起區95牝、91牝、91沘,使 雷射光通過透光區812。透光區812的寬度Wm足以使得 雷射光另照射後的突起區914b'954b、912b炫融再固化而 變得較為平坦。 女之後,請參照圖9F,移動光罩80及/或基底1〇 一距 離,將光罩80設置於基底1〇的區域1〇4、1〇3上方,使透 光區812對準突起區974b、964b、962b、952b,接著,以 29 doc/e 13077此 雷射光通過透光區812。透光區812的寬度w812足以使突 起區974b、964b、962b、952b照射雷射光後熔融再固化而 變得較為平坦。 、其後,凊參照圖9G,可以採用單向掃瞄雷射結晶方 式,如上述實施例三圖4E所示的方法,依序使各區域中 所开>成的結晶區中的突起區溶融再固化,而變得較為平坦。 或者請參照圖9GG,可以採用雙向掃瞄雷射結晶方 法,如® 4EE所示之方式,依序使各區域中所形成的結晶 區的突起區熔融再固化,而變得較為平垣。更具體地說是 移動基底10及/或光罩80,使光罩8〇位移至第二列的第 n-1區域與第η區域,使雷射光通過透光區812以分別使 基底10的第二列之第η]區域與區域上所形成的結 晶區中的突起區熔融再固化而變得較為平坦,然後,再移 動基底10及/或光罩80,使光罩80位移至第n_2區域盘第 區域,並以-雷射光通過透光區812,以使第W區域 與弟n-1區域上的突起區炫融再固化。然後,重複上 ^以使基底K)之第二列之各區域的突墟舰再固化二 和H訂述使基底1G f ―列各區_突起㈣融再固 之方法’ U使基底基數列各區域的突起區騎再固化, 上觀基底1G第4各區域的突舰舰再固化 、、’以使基底偶數列各區域上的突域㈣再固化。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上 ,本發明,任何㈣此技藝者,在不脱離本發 和粑圍内’當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 30 I307^2f.doc/e 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。【圖式簡單說明】 ^圖1A至! E是緣示習知非晶石夕結晶時之晶粒成長的示圖2是綠示本發明第—實施例之用於使 光罩的示意圖。 入、、口日日之圖3A至圖3C是緣示本發明筮一廢#如 石夕結晶之光翠的示意圖/ * ^例之用於使非 意圖 晶 :4J緣示本發明第二實施例之用 的 77T 音 JH „ ^ '''° 晶 之 光罩的示意圖 結二=是緣示本發明第二實施例之使㈣ 光罩本發㈣三實_之祕使非㈣結晶之 晶的^^^6叹繪示本發明第三Μ例之使非晶石夕結 晶之==示本發明第四實施例之用於物結 結晶是料本制第四之使非晶石夕 【主要元件符號說明】 10 :基底 11 :固化矽 20、40、50、70、80 :光罩 31 doc/e 101、102、103、104、105、106、107 :區域 200、201 :基板 202、204、206、208、502、504、506、508、702、704 : 區塊 212、214、216、216a、216b、218、218a、218b、512、 ; 514、516、518、534、536、712、714、812 :透光區 222、224、226、228、522、524、526、528、722、724、 822 :遮蔽區 • Wn :寬度 252、254、258、262、264、272、274、282、284、614、 616、654、656、664、666、675、912、914、952、962、 964、972、974 :結晶區 256、268、288、612、615、618、636、662、655、682 : 照光區 252b、254b、262b、264b、272b、274b、282b、284b、 614b、616b、654b、656b、664b、666b、676b、912b、914b、 • 952b、962b、964b、972b、974b :突起區 280、660、665、675 :未結晶區 32
Claims (1)
1307732 98-2-11 十、申請專利範圍: 1.一種光罩,適用於非晶矽雷射結晶成複晶矽之製 程’該光罩包括: -,明基板,包括大小相等的一第—區塊、一第二區 塊與-第三區塊,其中該第二區塊是位於該第—區塊與該 第三區塊之間: 該=區塊包括多數個第一透光區與多數個第一遮蔽 區,該弟一遮蔽區位於該些第一透光區之間; 〇該第=區塊包括多數個第二透光區與多數個第二遮蔽 區,其中該些第二遮蔽區是位於該些第二透光區之間,且 該些第二雜區與該第—透紐相對,且該㈣二透光區 之位置與第一遮蔽區相對;以及 〇該第三區塊包括多數個第三透光區與多數個第三遮蔽 品’、中°亥些弟二透光區是配置於相對於該些第一透光區 之中心處以及相對於該第二透光區之中心處,且該些第三 遮蔽區是位於該些第三透光區之間。 2_如申睛專利範圍第1項所述之光罩,其中該透明基 板更包括-第四區塊,該第四區塊是與該第—區塊中未^ 該第二區塊相鄰之一側相鄰’且與該第一、第二及該第2 ,塊之大小相等’該第四區塊包括鋒個第四透光 數個第四遮蔽區,其中: /、夕 、、/二第四透光區是配置於相對於該些第一透光區之中 U处,及相對於該些第二透光區之中心處;以及 °亥些第四遮蔽區是位於該些第四透光區之間。 1307732 98-2-11 3. 如申請專利範圍第2項所述之光罩,其中該些第一 透光區之寬度大於該些第二遮蔽區之寬度。 4. 如申請專利範圍第3項所述之光罩,其中該第二遮 蔽區之寬度大於該些第三透光區之寬度且大於該些第四透 光區之寬度。 5. 如申請專利範圍第2項所述之光罩,其中該些第二 透光區之寬度大於該些第一遮蔽區之寬度。 6. 如申請專利範圍第5項所述之光罩,其中該第一遮 蔽區之寬度大於該些第三透光區之寬度以及該些第四透光 區之寬度。 7. 如申請專利範圍第1項所述之光罩,其中該些第一 透光區之寬度大於該些第二遮蔽區之寬度。 8. 如申請專利範圍第7項所述之光罩,其中該第二遮 蔽區之寬度大於該些第三透光區之寬度。 9. 如申請專利範圍第1項所述之光罩,其中該些第二 透光區之寬度大於該些第一遮蔽區之寬度。 10. 如申請專利範圍第9項所述之光罩,其中該第一 遮蔽區之寬度大於該些第三透光區之寬度。 11. 一種使非晶石夕層結晶的方法,包括: 以一雷射光照射,通過一光罩的一第一透光區,以在 該非晶矽層形成多數個第一結晶區,各該第一結晶區具有 一第一突起區; 以該雷射光照射,通過該光罩的一第二透光區,以使 該第一結晶區之間的未結晶區形成多數個第二結晶區,各 34 98-2-11 1307732 該第二結晶區具有一第二突起區;以及 以該雷射光照射,通過該光罩的第三透光區,以使該 些第一突起區與該些第二突起區熔融再固化而變得較為平 坦。 12. 如申請專利範圍第11項所述之使非晶矽層結晶的 方法,其中該些第三透光區之寬度小於該些第一透光區之 寬度,且小於該些第二透光區之寬度。 13. —種使非晶矽層結晶的方法,包括: 以一雷射光照射,通過一光罩的一第一透光區,以在 該非晶矽層中形成多數個奇數第一照光區與多數個偶數第 一照光區; 以該雷射光照射,通過該光罩的一第二透光區,以使 該些奇數/或偶數第一照光區及其周圍的該非晶矽層形成 多數個第一結晶區,各該第一結晶區具有一第一突起區; 以該雷射光照射,通過該光罩的第三透光區,以使該 些第一結晶區之間的未結晶區以及該些偶數/或奇數第一 照光區形成多數個第二結晶區,各該第二結晶區具有一第 二突起區;以及 以該雷射光照射,通過該光罩的第四透光區,以使該 些第一突起區與該些第二突起區熔融再固化而變得較為平 坦。 14. 如申請專利範圍第13項所述之使非晶矽層結晶的 方法,其中該些第三透光區之寬度小於該些第一透光區之 寬度,且小於該些第二透光區之寬度。 35 1307732 98-2-Π 15.如t料鄕圍第13項魏 ί;,其中該些第四透光區之寬度小於該些第:以 見度,且小於該些第二透光區之寬度。 σ之 16· —種光罩,適用於非晶石夕 程,該光罩包括: 7田射、、、。曰曰成祓晶矽之製 區塊塊包:Ϊ序相鄰配置ΐ大小相等的-第-°° 弟一區塊與一第四區塊,並中· 區,^Ι區^括多數個第—透光區與多數個第™遮蔽 该些弟一遮敝層位於該些第一透光區之間; 該第二區塊包括多數個第二透光區、多數 區以及多數個第二遮蔽區,其中 :' :的兩個第三透光區之間且第二遮蔽:二m 第三透*區之間’並且該些第二透光區是配i二 一使㈣些弟-透光區之位置A致位於其中心處者,該些 弟二透光區與該些第一遮蔽區相對配置; 該第三區塊包括多數個第四透光區、多數個第五透光 °°°與=數個第二遮蔽區’其中各該第四透光區位於相鄰的 兩個第五透光區之間’且該第三遮蔽區位於相鄰的第四透 光與弟五透光區之間,並且該些第四透光區是配置於可 以使付该些第二透光區之位置大致位於其中心處者,該些 第五透光區是配置於相對於該些第二透光區之中心處者; 以及 該第四區塊包括多數個第六透光區與多數個第四遮蔽 區,其中该些第六透光區是配置於相對於該些第四透光區 36 98-2-11 1307732 之中心處,並且該些第四遮蔽區是位於該些第六透光區之 間。 17. 如申請專利範圍第16項所述之光罩,其中該些第 二透光區之寬度大於該些第一透光區之寬度且大於該些第 五透光區之寬度。 18. 如申請專利範圍第16項所述之光罩,其中該些第 四透光區之寬度大於該些第三透光區且大於該些第六透光 區之寬度。 19. 一種使非晶石夕層結晶的方法,包括: 以一雷射光照射,通過一光罩的一第一透光區,以在 該非晶石夕層形成多數個第一照光區; 以該雷射光照射,通過該光罩的一第二透光區以及第 三透光區,以在該些第一照光區及其周圍的該非晶矽層形 成多數個第一結晶區並在該些第一照光區之間的該非晶矽 層中形成多數個第二照光區,各該第一結晶區具有一第一 突起區; 以該雷射光照射,通過該光罩的第四透光區與第五透 光區,以使該些第一結晶區之間的未結晶區以及該些第二 照光區形成多數個第二結晶區並使該些第一突起區熔融再 固化而變得較為平坦,各該第二結晶區具有一第二突起 區,以及 以該雷射光照射,通過該光罩的第六透光區,以使該 些第二突起區熔融再固化而變得較為平坦。 20. 如申請專利範圍第19項所述之使非晶矽層結晶的 37 1307732 98-2-11 方法’其中該些第二透光區之寬度大於該些第—透光區之 寬度且大於該些第五透光區之寬度。 α 21. 如申請專利範圍第19項所述之使非晶矽層姓曰曰 方法,其中該些第四透光區之寬度大於該些第三且 大於該些第六透光區之寬度。 °° 22. —種非晶石夕的結晶方法,包括: 提供一基底,邊基底上已形成有一非晶石夕層,且該灵 底可區分為數列,且各列可區分為多數個區域;'"土 在該基底的第一列的第一至第四個區域上對準設置— 光罩,該光罩至少包括相鄰且大小相等的四區塊; 使雷射光通過該光罩之該些區塊的多數個透光區,並 移動該基底及/或該光罩,使該光罩與該基底之間的相對位 置沿著H向位移—個區塊的轉,使雷射光通過該 些透光區,並錢此㈣,使祕底之絲罩鱗該基底 的第-列上之各區域均有雷射絲過而形成第—結晶區並 且使仔該第-結晶區巾的突起隨融翻化賴得較為平 坦; ,動絲底及/或該光罩,使該光賴準該基底之第二 列上隶末的四個區域; ,雷射光通過該光罩之該些區塊_些透光區,並移 ΐ域該光罩,使該光罩與該基底之_相對位置 私…方向相反的方向位移—個區塊的距離,使雷 、"通過雜透絲,並重複 對準該基底的第二列上之各區域均有雷 38 1307732 98-2-11 弟-結晶區亚且使得該第二結晶區中的突起轉融再固化 而變得較為平坦;以及 重複上述步驟’使該基底各列上的各區域形成結晶區 並且使得該第-結晶區中的突起區紐再固化而變得較 平坦。 ‘
23. —種非晶矽的結晶方法,包括: 提供一基底,該基底上已形成有一非晶矽層; 在該基底上對準設置-第一光罩,該第一光罩包括相 鄰且大小相等的一第一區塊與一第二區塊,其中: 該第一區塊包括多數個第一透光區與多數個第一 Cix區,其中該些弟一遮蔽區位於該些第二透光區之間; 以及 ^ 該第二區塊包括多數個第二透光區與多數個第二 遮敝&,其中s亥些弟一遮敗區位於該些第—透光區之間, 且該些第二遮蔽區配置於相對於該些第一透光區中心處, 該些第二透光區是配置於可以使得該些第—遮蔽區之位置 大致位於其中心處者; 以該第一光罩為罩幕’使雷射光通過該第—區塊之該 些弟一透光區,以在該非晶石夕層上形成多數個第一結晶 區,各該第一結晶區具有一第一突起區; 移動該基底及/或該第一光罩一距離,使該第一光罩之 第二區塊位移至先前該第一區塊所對應的該基底的上方, 使雷射光通過§亥第·一 S·塊之该些第二透光區,以使該此第 一結晶區之間的多數個未結晶區形成多數個第二結晶區, 39 1307732 98-2-11 各該第二結晶區具有一第二突起區; 移除該第一光罩; 在該基底上設置-第二光罩,其包括多數個第三透光 區與多數個第三遮蔽區,該第三遮蔽區位於該些第三透光 區之間’且該些第三透光區對應於該些第_透光區之中心 處並且對應於該些第二透光區之中心處;以及 〜 使將該第二光罩之該些第三透光區對準該些第一突起 £與遺些弟一突起區’使雷射光通過該些第三透光區,以 使邊些弟一突起區與該些第一突起區溶融再固化而^得較 為平坦。 24. 如申請專利範圍第23項所述之非晶矽的結晶方 法’其中該基底是設置在一基座上方,並藉由該基座來移 動之,並且該基座移動的距離為不大於該第一光罩長度的 --〇 25. 如申請專利範圍第23項所述之非晶石夕的結晶方 法’其中該些第一透光區之寬度大於該第二遮蔽區之寬 度,且該些第二透光區之寬度大於該些第一遮蔽區之寬度。 26. 如申請專利範圍第25項所述之非晶石夕的結晶方 法’其中該些第一透光區以及該些第二透光區之寬度大於 該些第三透光區之寬度。 27. —種非晶矽的結晶方法’包括: A.提供一基底’該基底上已形成有一非晶石夕層,該基 底可區分多數列,各列包括依序相鄰的第—區域、第二區 域_..至弟η區域; 40 1307732 98-2-11 B. 在該基底第-列上之該第一區域與該第二區域上 對準設置一第一光罩,該第一光罩包括相鄰且大小相等的 一第一區塊與一第二區塊,其中: 該第一區塊包括多數個第一透光區與多數個第一 遮蔽區,其中該些第一遮蔽區位於該些第一透光區之間. 以及 曰, 該第二區塊包括多數個第二透光區與多數個第二 遮敝&,其中該些弟·一遮蔽區位於該些第一透光區之間且 其見度小於s亥第一透光區之寬度,且該些第二遮蔽區配置 於相對於該些第一透光區中心區,該些第二透光區是配置 於可以使得該些第一遮蔽區之位置大致位於其中心處者; C. 以該第一光罩為罩幕,使雷射光通過該些第二透光 區與該些第一透光區,以分別在該基底的第—列之該第一 區域與该第一區域上形成多數個第一結晶區,各該第一结 晶區分別具有一突起區; D. 移動該基底及/或該第一光罩一第一距離,使該第 一光罩之第二區塊位移至先前該第一區塊所在的該基底之 第一列之該第二區域上方,並以一雷射光通過該些第一透 光區與該些第二透光區,通過該些第二透光區之雷射光可 使該基底之該第二區域之該些第一結晶區之間的多數個未 結晶區形成多數個第二結晶區,同時通過該些第一透光區 之雷射光可使該基底之該第三區域形成多數個第一結晶 區,5亥第二區域之各該第一結晶區與該第二區域之各該第 二結晶區分別具有一突起區; 41 98-2-11 1307732 Ε·重複上述步驟d,以使該基底之該第一列之各該區 域形成多數個第一結晶區與多數個第二結晶區; F·移除該第一光罩; G·在該基底上設置一第二光罩’該第三區塊包括多數 個第二透光區與多數個第三遮蔽區,該第三遮蔽區位於該 些第三透光區之間,且該些第三透光區對應於該些第一透 光區之中心處並且對應於該些第二透光區之中心處; H. 將該第二光罩之該些第三透光區對準基底之該第 一列之該第一區域與該第二區域之該些第一結晶區與該些 第二結晶區之該些突起區,使雷射光通過該些第丄透^ 區,以使該第一區域與該第二區域之該些突起區熔融再固 化而變得較為平坦; I. 移動該基底及/或該第二光罩一第二距離,使該第二 光罩對應於該基底的第一列之該第三區域與該第四區域, 並使雷射光通過該些第三透光區,以使該第三區域與該第 四區域之該些突起區熔融再固化而變得較為平坦;以及 J. 重複移動該基雇及/或該第二光罩一第二距離之步 驟,以使該基底上第一列之各區域之該些突起區熔融再^ 化而變得較為平坦。 28.如申请專利範圍第27項所述之非晶矽的結晶方 法,其中該基底是設置在一基座上,並藉由該基座來移動 之,並且該基座移動的距離為不大於該第一光罩長度的— 半。 29.如申请專利範圍第27項所述之非晶矽的結晶方 42 1307732 98-2-11 法,其中該些第一透光區之寬度大於該第二遮蔽區之寬 度,且該些第二透光區之寬度大於該些第—遮蔽區之寬度。 30·如申请專利範圍第29項所述之非晶矽的結晶方 法’其中該些第一透光區以及該些第二透光區之寬度大於 該第三透光區之寬度。 31. 如申請專利範圍第27項所述之非晶矽的結晶方 法,其中在該步驟E之後’該步驟 F之前,更包括: 重複上述步驟C至步驟D之該些步驟,使該基底各列 之各區域形成多數個第一結晶區與多數個第二結晶區;且 該步驟J之後更包括: 重複上述步驟I至步驟J之該些步驟,使該基底各列 之各區域之該些突起區溶融再固化而變得較為平坦。 32. 如申請專利範圍第27項所述之非晶矽的結晶方 法’其中在該步驟E之後’該步驟F之前,更包括: K·以該第一光罩為罩幕’使雷射光通過該些第一透光 &與該些弟二透光區’以分別在該基底的第二列之該第n_ 1 區域與該第η區域上形成多數個第一結晶區,各該第一結 晶區分別具有一突起區; L.移動該基底及/或該第一光罩該第一距離,使該第 一光罩之第一區塊位移至先前該第一區塊所對應的第二列 之該第η-l區域,該第一光罩之第二區塊位移至基底第η_2 區域’並以一雷射光通過該些第一透光區與該些第二透光 區’通過該些第一透光區之雷射光可使該基底之該第η-1 區域之該些第一結晶區之間的多數個未結晶區形成多數個 43 1307732 9S-2-H 第二結晶區’同時通賴些第—透絲之雷射光可使該基 底之該第π_2區域形成多數個第—結晶區,該第n_2區^ 之各該第-結晶區與該第n]區域之各該第二結晶 具有一突起區; M·重複上述步驟D,以使該基底之該第二列之各該 區域形成多數個第-結晶區與多數個第二結晶區;以及Λ 。Ν.以上述在該基底第—列各區域形成該些第一結晶 區與該些第二結晶區之方法在絲底絲列各區域上形成 多,個第一結晶區與多數個第二結晶區,並以上述在該基 底第二列各區域形成該些第—結晶區與該些第二結晶區之 方法在邊基底偶數列各區域上形成多數個第—結晶區與多 數個第二結晶區;以及 /' 該步驟J之後更包括: 。以该第二光罩為罩幕’利用雷射光,使該基底各列之 各區域之該些突起區熔融再固化而變得較為平坦。 、、33·如申料利範圍第32項所述之非晶㈣結晶方 法其t以该第二光罩為罩幕,利用雷射光,使該基底各 列,各區域之該些突起區熔融再固化而變得較為平坦的方 法是重複上述步驟I至J之步驟。 、34·如申睛專利範圍第32項所述之非晶矽的結晶方 ’其^該第二光罩為罩幕,湘雷射光,使該基底各 列之各區域之該些突起區熔融再固化而變得較為平坦的方 法包括: 〇·將該第二光罩之該些第三透光區對準基底之該第 44 I3〇7732 98-2-11 j之該第H區域與該第n區域之該些第—結晶區與該 ^弟一結晶區之該些突起區,使雷射光通過該第三透光 二’以使該第η·1區域與該第n區域之該較起區溶融再 口化而變得較為平坦; —、,ρ·移動該基底及/或該第二光罩該第二距離,使該第 =光罩對應於該基底的第二列之該第η_3區域與該第 =域三並使雷射光通過該第三透光區,以使該第W區域 /、该第η-2區域之該些突起區熔融再固化而變得較為平 坦, ' Q. 重複移動該基底及/或該第二光罩—第二距離之步 驟’以使錄底上第二狀各區域之該些突起 化而變得較為平坦;以及 R. 以上述在該基底第—列各區域之鱗突起區溶融 再固化而變得較為平坦<方法使該基底基數列各區域上之 該些突起區熔融再固化而變得較為平坦,並以上述在嗜芙 底苐一列各區域之該些突起區溶融再固化而變得較為平土曰 之方法使該基底偶數列各區域上之該些突起區熔融 而變得較為平坦。 35. —種使非晶矽層結晶的方法,包括: 以一雷射光照射,通過一第一光罩的—第—透光區, 以在該非晶矽層形成多數個第一結晶區,各 具有一第一突起區; 乐一…日日區 晶 以該雷射光照射,通過該第—光罩的—第二透光區, 以使该第一結晶區之間的未結晶區形成多數個第二= 45 98-2-11 1307732 區’各該第二結晶區具有一弟二突起區,以及 以該雷射光照射,通過一第二光罩的第三透光區,以 使該些第一突起區與該些第二突起區熔融再固化而變得較 為平坦。 36.如申請專利範圍第35項所述之使非晶矽層結晶的 方法,其中該些第三透光區之寬度小於該些第一透光區之 寬度且小於該些第二透光區之寬度。 46
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