TWI322463B - Method of irradiating laser, laser irradiation system, and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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TWI322463B
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Description

1322463 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及照射雷射的方法、用來照射雷射的雷射照 射系統（包括雷射器和用來使雷射從雷射器輸出到被照物 件（要經受照射的物件）的光學系統）以及用其製造半導 體器件的方法。 【先前技術】 近來’已經廣泛地硏究了使形成在諸如玻璃這樣的絕 緣基板上的非晶半導體膜結晶的技術，以便形成具有結晶 結構的半導體膜（下文中，稱作結晶半導體膜）。爲了結 晶’已經試驗了退火，諸如用爐內退火的加溫退火、快速 加溫退火（RTA )或者雷射退火。在結晶中，有可能利用 上述一種退火或者組合多種類型的退火。 與非晶半導體膜相比，結晶半導體膜具有很高的遷移 率。因此，結晶半導體膜被用於形成薄膜電晶體（TFT ) ，薄膜電晶體例如用於有源矩陣液晶顯示器件，有源矩陣 液晶顯示器件具有：圖元部分，包括形成在玻璃基板上的 TFT ;或者圖元部分和驅動電路，二者均包括形成在玻璃 基板上的TFT。 通常，需要在60(TC或600°C以上進行10小時或1〇 小時以上的熱處理，目的是用爐內退火來使非晶半導體膜 結晶。雖然石英作爲基板的材料可以用於結晶’但是，石 英基板很昂貴，尤其是，很難加工成大尺寸的基板。給出 -5 - (2) (2)1322463 了一種提高生産效率的方式用來使基板具有大的尺寸，這 就是爲什麽硏究在玻璃基板上形成半導體膜的技術，玻璃 基板廉價且易於加工成大尺寸基板。近年來，已經考慮到 用邊在lm以上的玻璃基板。 作爲硏究的實例，用金屬元素的熱結晶已經得到了開 發’從而有可能降低結晶溫度，這曾經是一個問題。在熱 結晶中，將諸如鎳、鈀或鋅的小量元素添加到非晶半導體 膜之後在5 5 0°C進行4小時的熱處理，從而能形成結晶半 導體膜。由於550 °C的溫度不高於玻璃基板的變形溫度， 所以不必擔心變形等（例如，日本專利特許公開7-183540) 〇 另一方面，在雷射退火中，有可能只對半導體膜給予 高能量，而不將基板的溫度升得太高。因此，不僅在使用 具有低變形溫度的玻璃基板時注意到了雷射退火，而且對 塑膠基板等也注意到了雷射退火。 在雷射退火的實例中，受激準分子雷射器的脈衝雷射 在光學系統中成形，變爲邊長幾釐米的正方形斑點或者在 被照射表面上長度爲100mm (毫米）或100mm以上的線 性形狀’雷射相對於被照物件相對移動，以便執行退火。 注意，這裏的線性形狀不意味著嚴格的線，而是有大縱橫 比的矩形（或者橢圓形）。例如，線形性狀指的是縱橫比 爲2或2以上（最好是1〇到iooo)的矩形，它被包括在 被照表面上矩形的雷射（矩形光束）中。線性形狀是必要 的’以便確保能量密度足以使被照物件退火，並且只要可 -6- (3) (3)1322463 以對被照物件執行足夠的退火，雷射可以是矩形或平面形 〇 這樣製造的結晶半導體膜具有多個聚集的晶粒，晶粒 具有隨機位置和尺寸。爲了在玻璃基板上製造隔離的TFT ，結晶半導體膜被分爲島狀圖案。這種情況下，在形成 TFT時，極難指定包括在島狀圖案中的晶粒的位置和尺寸 。與晶粒內部相比，由於晶體缺陷，晶粒之間的邊界（晶 粒介面）具有非晶結構以及極多的複合中心和俘獲中心。 已知在俘獲中心裏俘獲載流子時，晶粒介面的電位升高， 變成對載流子的阻擋，因而，降低了載流子的電流傳送特 性。而溝道形成區的半導體膜的結晶度對TFT的特性有 影響，幾乎不可能通過去除晶粒介面的影響來形成單晶半 導體膜的區域。 近來，已經注意到了對半導體膜照射連續波的（CW )雷射同時用CW雷射器在一個方向上掃描的技術，以便 形成沿該方向延伸的單晶粒。考慮到有可能用該技術形成 至少在其溝道方向上幾乎沒有晶粒介面的TFT。 然而在該技術中，使用將波長帶充分吸收到半導體膜 中的CW雷射器。例如在使用釔鋁石榴石（YAG )雷射器 的情況下，必需轉換爲更高次的諧波。因此，只可利用具 有約10W的相當小的輸出的雷射器，並且與使用受激準 分子雷射器器的情況相比生産率要低些。注意，用於該技 術的適當的CW雷射器具有高輸出、可見光的波長或者短 於可見光的波長以及特別高的輸出穩定性，可以使用的雷 (4) (4)1322463 射器諸如YV〇4雷射器的二次諧波、yag雷射器的二次諧 波、YLF雷射器的二次諧波、YAl〇3雷射器的二次諧波以 及Ar (氬）雷射器。雖然可以將其他諧波用於退火是沒 有問題的’但是，小輸出是一個缺點。然而，當將上述雷 射器用於退火時，可能發生照射中的不規則性。另外，輸 出很小，生産量不足。 【發明內容】 在上述問題上，本發明有所成就。本發明的一個目的 是提供照射雷射的方法、雷射照射系統以及與之相關的用 來校正照射中的不規則性的技術，該技術用於能進行均一 的雷射處理，並且獲得高生産量。 在用CW雷射§§的半導體膜結晶過程中，爲了盡可能 提高生産率’在被照表面上將雷射光束處理成橢圓形，執 行用橢圓形雷射光束（下文中指橢圓光束）在其短軸方向 上的掃描來使半導體膜結晶。由於初始的雷射光束是圓形 或形狀大致爲圓形，所以處理後的雷射光束是橢圓形。當 雷射光束的初始形狀是矩形時，可以用柱面透鏡在一個方 向上放大雷射光束，並將其處理成長矩形，用來使半導體 膜類似地結晶。在本說明書中，橢圓光束和長矩形光束總 稱爲長光束。此外，可以將多個雷射光束分別處理爲長光 束，可以將長光束連接，以便製成更長的光束。本發明在 諸如結晶過程的過程中，提供了在這種過程中使長光束的 照射不規則性較小的照射方法以及在這種過程中的照射系 -8- 1322463
統。 本發明提供了雷射照射系統，包括：第一雷射振盪器 ，輸出具有可見光的波長或者具有短於可見光的波長的第 一雷射光束；用來在被照表面上或它的附近將從第一雷射 振盪器發射的第一雷射光束處理成長光束的裝置；第二雷 射振盪器，用於輸出基波的第二雷射光束；用來將從第二 雷射振盪器發射的第二雷射光束射到所述被照表面的區域 上的裝置，向被照表面照射長光束；用來將被照表面在第 一方向上向第一和第二雷射光束相對移動的裝置；和用來 將被照表面在第二方向上向第一和第二雷射光束相對移動 的裝置。注意，第一方向與第二方向相互垂直。 在雷射照射系統中，第一和第二雷射振盪器均具有連 續波的氣體雷射器、固定雷射器或金屬雷射器。氣體雷射 器包括Ar雷射器、Kr雷射器和C02雷射器，固體雷射器 包括YAG雷射器、YV04雷射器、YLF雷射器、YAl〇3雷 射器、紅寶石雷射器、翠綠寶石雷射器和 Ti :藍寶石雷 射器，並且金屬雷射器包括氦-鎘雷射器以及諸如銅蒸汽 雷射器和金蒸汽雷射器的金屬蒸汽雷射器。 而且，用非線性光學元件將第一雷射器轉換爲更高次 的諧波。作爲用於非線性光學元件的晶體，在轉換效率上 ，諸如 LBO、BBO、KDP、ΚΤΡ' KB5 和 CLBO 的晶體很 好。將非線性光學元件放在諧振器中，能獲得顯著的高轉 換效率。 另外，由於有可能改善所獲得的長光束的能量均一性 -9- (22) (22)1322463 5〇4將橢圓形的雷射光束會聚到該平面上。以這種方式， 在該平面上形成例如短軸爲20/zm、長軸爲400"m的長 光束。 當改變掃描鏡503的角度時，在該平面上用長光束 505執行掃描。由掃描鏡503的角度引起長光束505形狀 的改變受到f 0透鏡5 04的抑制。雷射光束相對於半導體 膜506的入射角是20°，這防止在半導體膜506上産生干 擾。這裏的干擾是來自半導體膜5 06的表面的雷射的反射 光對來自形成有半導體膜5 06的基板的後表面的雷射的反 射光的干擾。在本實施例模式中，使用由一個鏡子組成的 掃描鏡5 0 3，只執行一個掃描軸，這樣就不能夠掃描該二 維平面的整個區域。因而，將基板被放在單軸台507上， 並且按照圖5的紙左右地移動，以便能夠退火該基板的整 個區域。將長光束 505的掃描速度設定爲 1〇〇到 2000mm/s，最好約爲 500mm/s。 爲了將基波與由二次諧波形成的長光束505同時照射 到半導體膜5〇6上，使用以LD激發輸出2000W的YAG 雷射器508。由於長光束505以相對高的速度移動，所以 需要一種精確的控制系統，以便根據長光束505的移動來 移動由基波形成的光束。當然，雖然用這種控制系統是沒 有問題的，但是，在本實施例模式中，卻用基波的長光束 511覆蓋由掃描鏡503掃描的整個區域，從而不必移動長 光束。以這種方式，有可能在缺乏同步的情況下幾乎不在 雷射退火中産生不均一性。正是因爲與二次諧波相比較而 -26- (23) (23)1322463 言，基波的輸出是百倍的或更高的，如此大的光束才能夠 得以形成。 例如，當假設半導體膜506是邊長125mm的正方形 時，例如可以在掃描鏡5 03的掃描方向上形成長125mm '寬0.5mm的長光束511，以便整個覆蓋該正方形的區域 。爲了形成長光束511，例如可以在用凹透鏡5 09均一放 大之後，用平凸透鏡510在一個方向上進行會聚。或者， 可以用另一光學系統形成長光束511。當用均化器使能量 分佈均一化時，設計均化器考慮YAG雷射的相干性則是 必要的。例如，均化器經常使用如下的的方法，在該方法 中，將雷射光束加以分割和組合以便使能量分佈均一化。 當使用該方法時，有必要例如通過將不小於雷射相干長度 的光路差添加到每個被分割的雷射光束來防止産生干擾， 〇 爲了雷射退火半導體膜5 06的整個區域，可以重復地 使掃描鏡5 03移動半圈，使單軸台507移動長晶粒區域的 寬度，再使掃描鏡5 03移動半圈。在本實施例模式中，長 晶粒區域的寬度約爲150 μ m，單軸台5 07以該寬度按順 序移位元元。 [實施例模式5] 本實施例模式中，描述半導體器件的製造工藝，該製 造工藝包括對具有半導體膜、柵絕緣膜和導電膜的疊層結 構的部分雷射退火處理的階段。 -27- (24) (24)1322463 首先，根據實施例模式1到4中的任何一種，將形成 在基板上的半導體膜腐蝕成預期的形狀，以便將該半導體 膜分割成島狀。以這種方式，半導體膜7 03就形成爲TFT 的主要部分，用於溝道區、源和漏區。可以使用諸如商業 性産生的非域玻璃基板這樣的基板作爲基板70 1，並且包 括氮化矽、氧化矽或氧氮化矽的基絕緣膜702形成在基板 701和半導體膜703之間，厚度爲50到200nm。而且， 對半導體膜70 3摻雜給予p-型的雜質元素，目的是將閾 値電壓移位元元到正側，或者摻雜給予η -型的雜質元素 ，目的是將閾値電壓移位元元到負側。 下面，在半導體膜703上澱積用於柵絕緣膜的多層絕 緣膜。作爲最佳實例，給出用高頻濺射形成的氧化矽膜 704和氮化矽膜705。作爲濺射澱積之前的預處理，除了 通過用包括臭氧的水溶液進行的氧化處理和用包括氫氟酸 的水溶液去除氧化膜的處理來對半導體膜703的表面腐蝕 之外，不飽和鍵與氫端接而失活。而後，用矽靶（摻雜1 到10 Ω cm的Β)執行高頻濺射，以便形成厚度爲10到 6 0nm的氧化矽膜704。澱積的典型條件包括用〇2和Ar 作濺射氣體和將混合比（流率比）設爲1 : 3。而且，濺 射時，將壓力設爲〇.4Pa，將放電功率設爲4.1W/cm2 ( 1 3.56MHz )，將基板熱處理溫度設爲200°C。在這樣的條 件下，有可能形成緻密的氧化矽膜704，它在半導體膜 703和氧化矽膜704之間的介面狀態密度上是低的。而且 ，在澱積氧化矽膜之前，可以在空的加熱室中執行低壓下 -28- (25) (25)1322463 的熱處理或諸如氧等離子體處理這樣的表面處理。當執行 氧等離子體處理以便氧化該半導體膜的表面時，可以減小 介面狀態密度。然後，高頻濺射將形成厚度1 〇到3 Onm 的氮化矽膜705。澱積的典型條件包括用>}2和Ar作爲濺 射氣體’將混合比（流率比）設爲1 : 1。而且，濺射時 ，將壓力設爲〇.8Pa，將放電功率設爲4.1W/cm2 ( 13.56MHz)，將基板加熱溫度設爲200 °C。 由於在具有疊層結構的絕緣膜中，氮化矽相對於氮化 矽的相對介電常數3.8具有相對介電常數約爲7.5，所以 有可能獲得基本等同于薄絕緣膜的情況下效果。當就該半 導體膜的表面光滑度而言，凹凸形狀的最大値是l〇nm或 10nm以下’最好是5nm或5nm以下，且柵絕緣膜具有氧 化矽膜和氮化矽膜的兩層結構時，有可能減小柵極泄漏電 流並以2.5到10V驅動TFT，通常以3.0到5.5V驅動 TFT ’即使柵絕緣膜的總厚度爲3〇到8〇nm。 在形成氧化矽膜704和氮化矽膜705的疊層之後，形 成第一導電膜706。從高熔點金屬、金屬氮化物和矽化物 中選擇第一導電膜706的材料’其中高熔點金屬諸如是鉬 (Mo )、鎢（W )和鈦（Ti ) ’金屬氮化物諸如是氮化鈦 、氮化鉅和氮化鎢’矽化物諸如是矽化鎢（w S i 2 )、矽化 鉬（MoSi2)、矽化鈦（TiSi2)、矽化鉅（TaSi2)、矽化 鉻（CrSi2 )、矽化鈷（CoSi2 )和矽化鉛（PtSi2 )、摻雜 了磷或硼的多晶矽。第一導電膜7〇6的厚度爲1〇到 lOOnm，最好是 20 到 50nm。 -29- (26) 1322463 然後，如圖7B所示，對第一導電膜706 射雷射70 7和雷射70 8以便加熱其部分。雷射 對於基板表面的且與雷射70 7不同的入射角。 實施例模式應用例如實施例模式1所示的照射 和雷射照射系統。換言之，用來自以LD激發辜 雷射振盪器的光源的二次諧波（Nd: YVOz CW5 32nm )作爲雷射 707，用來自輸出30W 器的光源的基波（Nd : YAG雷射器、CW、 TEMqq)作爲雷射708。第一導電膜706吸收1 雷射70 8的能量以便産生熱，第一導電膜706 矽膜705 '氧化矽膜704和半導體膜703由於 得以加熱。用适一局部處理’有可能將包括在 小矽簇氧化或氮化，並鬆弛內部的扭曲，以便 的缺陷密度和介面狀態密度。 而後，如圖7C所示，選自鉬（Ta )、鎢 (Ti )、鉬（Mo )、鋁（A1 )和銅（Cu )的: 含上述金屬元素作爲其主要成分的合金或化合 第二導電膜7 09。通過處理第一和第二導電膜 來形成柵電極，最好將氮化鉅（TaN )膜形成 膜706與鎢（W )膜形成的第二導電膜709相 將氮化鉅（TaN)膜形成的第一導電膜706與 形成的第二導電膜'7 09相結合。 下面，如圖8A所示，提供抗蝕光罩71〇 柵電極的圖案，並且用乾腐蝕來執行第一腐蝕 的一部分照 7 0 8具有相 有可能對本 雷射的方法 箭出1 0W的 >雷射器、 的雷射振盪 1 . 0 6 4 /z m ' 雪射707和 下面的氮化 傳導加熱而 該膜中的微 減小該膜中 (W)、鈦 元素或者包 物被澱積爲 7 〇 6 和 7 0 9 的第一導電 結合，或者 鈦（Ti )膜 ’用來形成 。例如可以 -30- (27) (27)1322463 把ICP (感應耦合等離子體）腐蝕應用於第一腐蝕。雖然 對腐蝕氣體沒有限制，但是，用於本實施例模式中柵電極 的鎢（W )和氮化鉬（TaN )的腐蝕氣體有CF4、Cl2和02 。在第一腐蝕中，將預定的偏置電壓施加到基板上，以便 使用於柵電極的圖1案（711和712)的側面的傾斜角爲 1 5到5 0度。用第一腐蝕，根據腐蝕條件，將作爲柵絕緣 膜所形成的氮化矽膜70 5留在用於柵電極的圖1案下面， 以便暴露氧化矽膜704。 而後，執行第二腐蝕，具體地說，使用腐蝕氣體sf6 、Cl2和02，並且將施加到基板側的偏置電壓設爲預定的 値，以便執行鎢（W)膜的各向異性腐蝕。以這種方式， 形成由第一和第二導電層711和713的兩層結構組成的柵 電極（圖8B )。 本實施例中的柵電極具有第一和第二導電層711和 713的疊層結構，並且具有以下結構（頂帽型（top-hap type))，在該結構中，在顯不柵電極的截面時第一導電 層如峰狀突起。然後，執行摻雜，如圖8C所示。在用電 場加速用於控制價電子的雜質離子以便注入的摻雜中，也 可能在適當調節離子加速電壓時改變半導體膜703中形成 的雜質區域的濃度，即，用高加速電壓來注入具有一種導 電類型的雜質離子，目的是通過第一導電層711的峰，以 便形成與柵電極重疊的第一雜質區域715 ’然後’用低加 速電壓注入具有該導電類型的雜質離子’目的是不通過第 —導電層711的峰，以便形成如圖8D所示的第二雜質區 -31 - (28) (28)1322463 域716’ 。用這種摻雜，有可能形成具有所謂的柵重疊 LDD結構的TFT。 作爲具有該導電類型的雜質，在n_型雜質（供體） 的情況下’使用屬於周期表】5族的元素，諸如磷或砷， 在P-型雜質（受體）的情況下，使用屬於周期表13族的 元素’諸如硼。當該雜質被合適地選擇時，有可能製造 η-溝道TFT或p-溝道TFT。而且，有可能只通過添加用 於摻雜的光罩圖案，就在相同的基板上形成n_溝道TFT 和P-溝道TFT。 爲了啓動爲源和漏形成的第二雜質區域716以及爲 LDD形成的第一雜質區域715，對半導體層703照射雷射 717和雷射718，在板半導體層703中，形成第一和第二 雜質區域715和716 (圖8E)。雷射718具有相對於基板 的表面的且與雷射717不同的入射角。有可能將例如實施 例模式1所示的照射雷射的方法和雷射照射系統應用於本 實施例模式。換言之，用來自以LD激發輸出10W的雷射 振盪器的光源的二次諧波（Nd: YV04雷射器、CW、 532 nm)作爲雷射717，並且用來自輸出30W的雷射振盪 器的光源的基波（Nd: YAG雷射器、CW、1.064#m、 ΤΕΜβ〇)作爲雷射718。在啓動中，雷射加熱形成柵電極 的第一導電層711，由於來自那裏的熱的傳導，所以，使 非結晶區域重結晶和/或修復因注入所致的缺陷。從而， 有可能啓動不對其直接照射雷射的第一雜質區域715中的 雜質。 -32 - (29) (29)1322463 然後，如圖9A所示，用SiH4' N20' NH3和H2的混 合氣體’通過等離子體CVD’在325 °C的基板加熱溫度下 ’形成包括氫的氮氧化矽膜，作爲第一絕緣層719，膜厚 度爲50到200nm。而後’執行在氮氣氣氛中41〇 t的熱 處理，以便進行半導體層的氫化。 而後，在第一絕緣層7 1 9中形成接觸孔，用諸如A1 、Ti、Mo或W這樣的金屬適當地形成佈線720，該佈線 例如具有疊層膜的佈線結構，疊層膜有膜厚5 〇到2 5 〇nm 的Ti膜和膜厚300到500nm的合金膜（A1和Ti )(圖 9 B ) 〇 以這種方式，完成具有柵重疊LDD結構的TFT。當 執行以矽爲靶的高頻濺射以便製造氧化矽膜和氮化矽膜的 疊層，且將所述疊層施加到圖案形成後用導電層的局部加 熱的熱處理之後的TFT的柵絕緣膜上時，有可能獲得閾 値電壓和亞閾特性波動較小的TFT。 根據本發明，有可能提供一種用來校正照射中的不規 則性，能均勻地雷射處理並獲得高生産量的照射雷射的方 法和雷射照射系統，該照射雷射的方法和雷射照射系統被 應用於半導體膜的結晶、柵絕緣膜的熱處理和雜質區域的 啓動，如本實施例模式所示，從而有可能提供具有使用 TFT來集成的多種功能電路的半導體器件，而不産生玻璃 基板的收縮或扭曲。尤其是，由於不産生玻璃基板的收縮 ，所有就保持了柵電極周圍的尺寸精度，並且有可能在玻 璃基板上形成溝道長度0.3到1.5/zm的TFT。 -33- (30) (30)1322463 注意’雖然本實施例模式顯示了應用在實施例模式1 中所例舉的照射雷射的方法和雷射照射系統的情況，但是 根據本發明的半導體器件的製造工藝不限於該情況，並且 也可能應用在實施例模式2到4中任何一個所例舉的照射 雷射的方法和雷射照射系統。 [實施例模式6] 與實施例模式5類似，執行一直到氫化的過程，以便 獲得圖9 A所示的狀態。而後，以矽爲靶執行高頻濺射， 以便在如圖10A所示的第一絕緣層719上形成氮化矽膜 ，作爲第二絕緣層721。氮化矽膜具有作爲屏障的優越性 質，並且有可能獲得用於防止諸如鈉以及空氣中的氧和濕 氣的離子雜質穿透的阻擋功能。 而且，用包含諸如丙烯酸或聚 亞胺的材料作爲其主 要成分的光敏或非光敏有機樹脂材料形成第三絕緣層722 。提供由諸如Al、Ti、Mo或W的導電材料形成的佈線 723，以便吻合在第一到第三絕緣層中形成的接觸孔。當 用有機樹脂材料形成第三絕緣層722時，佈線之間的電容 減小，並且表面具有光滑度。因而’有可能實現以高密度 在第三絕緣層上提供佈線。 [實施例模式7] 在本實施例模式中，按照與實施例模式5不同的工藝 給出對製造具有柵重疊LDD結構的TFT的方法的解釋。 -34- (31) 1322463 注意，在下述本模式中，用相同的參考數位表示與 模式5中相同部分的參考數位，不再解釋相同參考 表示的部分。 首先，與實施例模式5類似，依次在基板7 01 基絕緣膜702、半導體膜703、氧化矽膜704、氮 705、第一導電膜7 06和第二導電膜709，即，執 形成第二導電膜709的過程以便獲得圖7C所示的；t 下面，如圖11A所示，通過按照柵電極的圖 腐蝕來形成第一導電膜706上的第二導電層73 0。 用第二導電層73 0作爲光罩，並且執行具有一種導 的雜質的摻雜。使具有該導電類型的雜質通過第一 706，並將其注入到半導體膜7〇3中，以便形成第 區域7 32 (圖1 1 B )。 下面，在第一導電膜706和第二導電層730上 如氧化矽膜的絕緣膜，並且執行各向異性腐蝕以便 側隔板73 3 (圖1 1C )。用旁側隔板73 3和第二 73 0作爲光罩以便進行摻雜，並且自對準地形成第 區域734，經第一導電膜706對第二雜質區域734 有該導電類型的雜質摻雜。 作爲具有該導電類型的雜質，在η-型雜質（ 的情況下，使用屬於周期表15族的元素，諸如磷 在Ρ-型雜質（受體）的情況下，使用屬於周期表】 元素，諸如硼。當該雜質被合適地選擇時，有可 η-溝道TFT或Ρ-溝道TFT。而且，有可能只通過 實施例 數位所 上形成 化矽膜 行直到 R態。 案進行 然後， 電類型 導電膜 一雜質 形成諸 形成旁 導電層 二雜質 執行具 供體） 或砷， 3族的 能製造 添加用 -35- (32) 1322463 於摻雜的光罩圖案，就在相同的基板上形成 和P-溝道TFT。 爲了啓動爲源和漏形成的第二雜質區域 LDD形成的第一雜質區域732，如圖11E所示 層703照射雷射717和雷射718，在半導體層 成第一和第二雜質區域732和734。雷射718 基板的表面的且與雷射717不同的入射角。有 實施例模式1所示的照射雷射的方法和雷射照 於本實施例模式。換言之，用來自LD激發輸! 射振盪器的光源的二次諧波（Nd: YV04雷| 532nm)作爲雷射717，並且用來自輸出30W 器的光源的基波（Nd:YAG雷射器、CW、 TEMqq)作爲雷射718。 而後，用第二導電層73 0和旁側隔板733 並且執行第一導電膜706的腐蝕。然後，用S NH3和H2的混合氣體，通過等離子體CVD， °C的基板加熱溫度下，形成包括氫的氮氧化矽 —絕緣層7 3 5，膜厚度爲50到200nm。而後 —絕緣層73 5之後，執行在氮氣氣氛中41 〇°C 以便進行半導體層的氫化（圖12A )。 而且，用包含諸如丙烯酸或聚 亞胺的材 要成分的光敏或非光敏有機樹脂材料形成第三 。提供由諸如 Al、Ti、Mo或W的導電材料 737’以便吻合在第一和第二絕緣層中形成的 η-溝道TFT 734以及爲 ，對半導體 703中，形 具有相對於 可能將例如 射系統應用 出1 0W的雷 喷器、CW、 的雷射振盪 1.064 // m > 作爲光罩， i Η4 ' Ν2 Ο ' 在 250-350 膜，作爲第 ’在形成第 的熱處理， 料作爲其主 絕緣層736 形成的佈線 接觸孔。當 -36- (33) 1322463 用有機樹脂材料形成第三絕緣層736時，佈線之 減小，並且表面具有光滑度。因而，有可能實現 在第二絕緣層上提供佈線（圖12B)。 以這種方式，完成具有柵重疊LDD結構的 據本發明，有可能提供用於校正照射中的不規則 勻地雷射處理並獲得高生産量的照射雷射的方法 射系統，該照射雷射的方法和雷射照射系統被應 體膜的結晶、柵絕緣膜的熱處理和雜質區域的啓 實施例模式所示，從而有可能提供具有用TFT 多種功能電路的半導體器件，而不産生玻璃基板 扭曲。尤其是，由於不産生玻璃基板的收縮，所 了珊電極周圍的尺寸精度，並且有可能在玻璃基 溝道長度0.3到1.5 y m的TFT。 注意，雖然本實施例模式顯示了應用在實施 中所例舉的照射雷射的方法和雷射照射系統的情 根據本發明的半導體器件的製造工藝卻並不限於 ，並且也可能應用在實施例模式2到4中任何一 的照射雷射的方法和雷射照射系統。 [實施例模式8] 在本實施例模式中，按照與實施例模式5到 過程來解釋製造具有柵重疊LDD結構的TFT的 意，在下面的描述中，用相同的參考數位表示與 式5中表示相同部分，爲了方便起見，不再解釋 間的電容 以高密度 TFT。根 性，能均 和雷射照 用於半導 動，如本 來集成的 的收縮或 以就保持 板上形成 例模式1 況，但是 這一情況 個所例舉 7不同的 方法。注 實施例模 公共參考 -37- (34) 1322463 數位所表示的部分。 圖13A中，在基板701中形成基絕緣膜 體膜703。在上面形成光罩740之後，執行摻 第一雜質區域741。 在剝離了光罩740並且通過用臭氧水和氫 圈淸潔（cycle cleaning)或用 UV (紫外線） 去除有機污染物，形成淸潔的表面之後，氧化 氮化矽膜705和第一導電膜706就被形成的（| 而後，形成第二導電膜709(圖13C)。 腐蝕，以便形成被處理成具有柵電極圖案的： 742。將柵電極形成爲吻合形成光罩740的位 電極與第一雜質區域741相重疊，以便在這一 重疊結構（圖1 3 D )。 下面，在第二導電層742上形成光罩743 所示。對於不與柵電極重疊的LDD區域，用 導體膜703上的光罩743覆蓋第二導電層742 ，用光罩74 3執行摻雜，以便形成第二雜質區: 而後，以與實施例模式5類似的方式執行 的是啓動第一和第二雜質區域741和744，並 膜（圖14B )，即，對半導體層703執行雷射 718的照射，在半導體層703中形成有第一和 域741和744。雷射718具有相對於基板的表 射7 1 7不同的入射角。有可能將例如實施例模 照射雷射的方法和雷射照射系統應用於本實施 7〇2和半導 雜以便形成 氟酸交替迴 臭氧處理來 矽膜 704 、 圖 1 3B )。 然後，執行 第二導電層 置，且該柵 階段形成柵 ，如圖1 4 A 也形成在半 。以該狀態 或 744 ° 熱處理，目 修改柵絕緣 7 1 7和雷射 第二雜質區 面的且與雷 式1所示的 例模式。換 -38- (35) (35)1322463 言之，用來自LD激發輸出10W的雷射振盪器的光源的二 次諧波（Nd: YV〇4雷射器、CW、532nm)作爲雷射 717 ，並且用來自輸出3 OW的雷射振盪器的光源的基波（Nd :YAG 雷射器、CW、1.064//m，TEMq。）作爲雷射 718。 本實施例模式中，有可能同時啓動第一和第二雜質區 域並修改柵絕緣膜。然後，當對第一導電膜706執行腐蝕 時，有可能完成如下的TFT，在該TFT中，LDD區域的 —部分（Lov)與柵電極重疊，並且其餘部分（Loff)不 重疊。 注意，雖然本實施例模式顯示了應用在實施例模式1 中所例舉的照射雷射的方法和雷射照射系統的情況，但是 根據本發明的半導體器件的製造工藝並不限於該情況，並 且也可能應用在實施例模式2到4中任何一個所例舉的照 射雷射的方法和雷射照射系統。 [實施例模式9] 在本實施例模式中，舉例描述製造包括具有底柵型（ 反向交錯）結構的TFT的半導體器件的製造方法。 圖15A中，在基板7〇1上形成基絕緣膜7〇2。爲了形 成柵電極76 1，可以使用諸如鈦、鉬、鉻和鎢這樣的金屬 元素或者包括上述金屬的合金。例如，使用鉬和鋁的合金 。或者，柵電極761可以由鋁形成，其表面可以作陽極化 處理以便穩定。 用高頻濺射在上面順次形成氮化矽膜705和氧化矽膜 -39- (36) (36)1322463 7 04作爲柵絕緣膜。以與實施例模式1到4中任何一個類 似的方式形成半導體膜703。 然後，以該狀態’可以執行雷射762和雷射763的照 射，以便進行對柵絕緣膜的熱處理，如圖1 5 B所示。雷射 762具有相對於基板的表面的且與雷射763不同的入射角 。有可能將例如實施例模式1所示的照射雷射的方法和雷 射照射系統應用於本實施例模式。換言之，用來自LD激 發輸出10W的雷射振邊器的光源的二次諧波（Nd: YV〇4 雷射器、CW、5 3 2nm )作爲雷射762，並且用來自輸出 30W的雷射振盪器的光源的基波（Nd: YAG雷射器、CW 、1.064 # m，TEMGG )作爲雷射763。柵電極761吸收雷 射7 62和雷射763的能量而産生熱，並且由於傳導加熱而 對柵電極761上的氮化矽膜705、氧化矽膜704和半導體 膜7 03進行加熱。使用這一局部處理，有可能將包括在該 膜中的微小矽簇氧化或氮化，並且還鬆驰內部的扭曲，以 便減小該膜中的缺陷密度和介面狀態密度。 下面，在半導體膜703上形成諸如氧化矽膜的溝道保 護膜764，將其用作光罩，以便形成具有一種導電類型的 雜質區域。圖15C顯示了形成用於源和漏的雜質區域765 的情況。此外，在圖中未示出的是，可以執行兩次摻雜， 以便爲LDD添加另一雜質區域。作爲具有該導電類型的 雜質，在η-型雜質（供體）的情況下，使用屬於周期表 b族的元素，諸如磷或砷，在ρ-型雜質（受體）的情況 下，使用屬於周期表13族的元素，諸如硼。當該雜質被 -40- (37) (37)1322463 合適地選擇時，有可能製造η-溝道TFT或p-溝道TFT。 而且，有可能只通過添加用於摻雜的光罩圖案，就在相同 的基板上形成η-溝道TFT和p-溝道TFT。 爲了啓動爲源和漏形成的雜質區域765，對半導體膜 7 0 3執行雷射762和雷射763的照射，在半導體膜703中 ，形成雜質區域765。雷射762具有相對於基板的表面的 且與雷射763不同的入射角。有可能將例如實施例模式1 所示的照射雷射的方法和雷射照射系統應用於本實施例模 式。換言之，用來自LD激發輸出10W的雷射振盪器的光 源的二次諧波（Nd: YV04雷射器、CW、532nm)作爲雷 射7 62 ’並且用來自輸出30W的雷射振盪器的光源的基波 (Nd:YAG 雷射器、CW、1.064//m，TEMoo)作爲雷射 Ί63。 然後’如圖15E所示，用SiH4、N20、NH3和H2的 混合氣體’通過等離子體CVD，在325 t的基板加熱溫度 下’形成包括氫的氮氧化矽膜，作爲第一絕緣層766，膜 厚度爲50到200nm。而後，執行在氮氣氣氛中4101的 熱處理，以便進行半導體層的氫化。 而且’用包含諸如丙烯酸或聚 亞胺的材料作爲其主 要成分的光敏或非光敏有機樹脂材料形成第二絕緣層767 。提供由諸如Al、Ti、Mo或W的導電材料形成的佈線 768’以便吻合在第一和第二絕緣層中形成的接觸孔。當 用有機樹脂材料形成第二絕緣層767時，佈線之間的電容 減小’並且表面具有光滑度。因而’有可能實現以高密度 -41 - (38) (38)1322463 在第二絕緣層上提供佈線。 以這種方式，可以完成底柵型（反向交錯）TFT。當 以矽爲靶執行高頻濺射以便製造氧化矽膜和氮化矽膜的疊 層’並將該疊層應用于用圖案形成後的導電層局部加熱的 熱處理之後的TFT的柵絕緣膜時，有可能獲得閾値電壓 和亞閾特性波動較小的T F T。 [實施例模式10] 在實施例模式1到9中，例舉了爲了結晶而照射雷射 S i膜。然而，本發明不限於這種應用，並且例如本發明 也可利用根據本發明的照射雷射的方法和雷射照射系統進 行用於改善和修改結晶半導體膜的結晶度的處理。 首先，如圖16A所示，在基板701上形成基絕緣膜 702，基絕緣膜702由諸如氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化 矽膜的絕緣膜組成。具體地說，在400°C的基板加熱溫度 下，通過等離子CVD，用反應氣體SiH4、NH3或N20來 形成含氮高於或幾乎等於氧的第一氮氧化矽膜，並且在 400°C的基板加熱溫度下，通過等離子CVD，用反應氣體 Si H4和N20來形成含氧高於氮的第二氮氧化矽膜，以便 形成第一和第二氮氧化矽膜的疊層結構的基絕緣膜7 02。 在該疊層結構中，可以用以高頻濺射形成的氮化矽膜 代替第一氮氧膜。氮化矽膜可以防止諸如包括在玻璃基板 中的鈉（Na)等的小量驗金屬的擴散。 通過使在基絕緣膜7〇2上形成的非晶矽膜751結晶來 -42- (39) (39)1322463 獲得用來形成TFT的溝道、源和漏部分的半導體層。在 3〇〇°C的基板加熱溫度下通過等離子CVD形成的非晶矽膜 751厚度爲20到60nm。對於該半導體層，可以用非晶鍺 化矽（Si,_xGex;x = 0.00 1到〇.〇5 )膜來代替非晶矽膜。 爲了執行結晶’添加諸如鎳（Ni )這樣的金屬元素， 該金屬元素對半導體的結晶有催化作用。圖16A中，在 將含鎳（Ni)層752保持在非晶矽膜751上之後，執行由 輻射加熱或傳導加熱所引起的熱處理，以便進行結晶。例 如，在當前的加熱溫度740°C下執行180秒的如下RTA， 該RAT是通過燈作爲熱源進行的（快速加溫退火）或者 是通過加熱氣體進行的（氣體RTA )。當前加熱溫度是用 高溫計測量的基板的溫度，並且該溫度被視爲在熱處理時 的當前溫度。或者，可以用退火爐執行5 5 0°C、4個小時 的熱處理。由於具有催化作用的金屬元素的作用，該結晶 溫度被降低了，並且用於結晶的時間也被縮短了。 爲了進一步改善這樣形成的結晶矽膜7 55的結晶度， 執行雷射處理（圖16B)。用來自LD激發輸出10W的雷 射振盪器的光源的二次諧波（Nd:YV04雷射、CW、 532nm)作爲雷射753，並且用來自輸出30W的雷射振褒 器的光源的基波（Nd:YAG雷射、CW、1.064#m，TEMQq )作爲雷射7 5 4。當二次諧波以這種方式在被照表面上與 基波重疊時，有可能執行結晶，以便校正照射中的不規貝U 性，能使雷射處理均一化，並且獲得高的生産量。這樣， 就能夠獲得結晶的半導體膜7 5 6 (圖10C )。 -43- (40)1322463 行圖 催化 1 0丨7 是對 作爲 者之 諸如 如氧 便形 以便 度， RTA 的（ 時的 的分 後’ 矽膜 用城 液。 導體 爲了去除包括在結晶矽膜中的像金屬這樣的雜質，執 1 7所示的吸氣’這對將結晶過程中有意添加的具有 t作用的金屬的濃度降低到；！ x i〇H/cm3或1 χ /cm3以下尤其有效。有必要新形成一個吸氣點，目的 以薄膜形狀所形成的結晶矽膜執行吸氣。圖1 7中， 吸氣點，在半導體膜7 5 6上形成非晶矽膜7 5 8，在二 間具有阻擋層7 5 7 »非晶矽膜7 5 8具有：雜質元素， 磷或硼；稀有氣體元素，諸如Ar，Kr或Xe;或者諸 或氮這樣的元素，這些元素被以1 xl〇2G/cm3包括以 成扭曲。最好用Ar作爲濺射氣體來執行高頻濺射， 形成非晶矽膜。有可能在澱積時採用任何基板加熱溫 並且例如，1 5 0 °C的溫度就足夠了。 對於而後的熱處理，在7 5 0 °C下執行1 8 0秒的如下 ，該RTA是通過燈進行的或者是通過加熱氣體進行 氣體RTA)。或者，用退火爐來執行550°C、4個小 熱處理。通過熱處理，出現金屬元素與非晶矽膜758 離，並且因此有可能純化半導體膜75 6。在熱處理之 通過利用NF3或CF4的幹腐蝕或者濕腐蝕來去除非晶 75 8，其中幹腐蝕不利用C1F3的等離子體，濕腐蝕利 溶液，諸如包括 或四甲基羥銨（（CH3)4NOH )的溶 用氫氟酸腐蝕去除阻擋層756。 在實施例模式5到8的任何一個中’將這樣獲得的半 膜756用作半導體膜。 -44- (41) (41)1322463 [實施例模式η] 參考圖1 8，解釋根據實施例模式5到1 0中的任何一 個用微型電腦作爲典型半導體器件的實例。如圖1 8所示 ’有可能實現在厚度爲0.3mm到1.1mm的玻璃基板上集 成了多種功能電路部分的微型電腦800。多種功能電路部 分可主要由根據實施例模式5到1 0中任何一個所製造的 TFT或電容器形成。 微型電腦 8 00包括如下元件，諸如 CPU 801、ROM 802、中斷控制器803、快取記憶體器 804、RAM 8 05、 D MAC 806、時鐘發生電路807、串列介面808、電源發生 電路 809、ADC/DAC 810' 定時計數器 811' WDT 812 和 I/O 埠 8 1 3。 在本實施例模式中，該微型電腦作爲實例加以顯示。 當改變多種功能電路的構成或其組合時，也有可能完成多 種功能半導體器件，諸如媒體處理器、用於圖形的LSI、 密碼LSI、記憶體、用於蜂窩電話的LSI。 另外，有可能用形成在玻璃基板上的TFT製造液晶 顯示器件或EL (電致發光）顯示器。作爲使用這種顯示 器的電子器件，可以給出攝像機、數碼相機、護目鏡型顯 示器（頭戴顯示器）、導航系統、聲音再現裝置（諸如汽 車音頻系統和音頻裝置）、膝上型電腦、遊戲機、攜帶型 資訊終端（諸如移動電腦、蜂窩電話、攜帶型遊戲機和電 子書）、包括記錄介質的圖像再現裝置（更具體地說，是 能夠再現諸如數位多用途盤（DVD )的記錄介質並顯示所 -45- (42) (42)1322463 再現的圖像的裝置）等。而且，也有可能應用液晶顯示器 件或EL顯示器作爲並入家用電器中的顯示器件，所述家 用電器諸如電冰箱、洗衣機、微波爐、電話或傳真機。如 上所述’本發明可以很廣泛地應用於多個領域的産品。 當利用本發明時，可以獲得下述顯著優點。 (a) 波長約爲1/zm的基波在效率不足的常規半導 體薄膜中不怎麽被吸收。然而，當同時使用諧波時，該基 波在由該諧波所融化的半導體薄膜中被更多地吸收，並且 該半導體膜的退火效率更佳。 (b) 當同時照射約Ιμηι波長的基波與諧波時，存 在如下優點：諸如抑制了半導體膜溫度的快速變化，並且 通過小的輸出來輔助諧波的能量。不象更高次的諧波，對 於基波而言不必使用非線性光學元件來轉換波長，並且有 可能獲得具有相當大的輸出的雷射光束，例如，該雷射光 束具有大於更高次諧波百倍的能量。由於非線性光學元件 對雷射的彈限強度相當弱，所以就造成了這樣能量差。另 外’用來産生更高次諧波的非線性光學元件在質量可能會 有改變，並且存在如下的缺點：諸如難以長期保持作爲固 體雷射器優點的免維護的狀態。因此，根據本發明，通過 基波來輔助更高次的諧波是很有用的。 (C )有可能對要經受照射的物件執行均一退火，這 特別適合於半導體膜的結晶，改善結晶度和啓動雜質元素 (d)有可能提高生産量。 -46 - 0 (43) (43)1322463 (e)如果滿足了上述的優點’則在有源矩陣液晶顯 示器件爲代表的半導體器件中，就有可能實現改進該半導 體器件的操作特性和可靠性。另外，有可能實現降低該半 導體器件的生産成本。 【圖式簡單說明】 第一圖是解釋實施例模式1的圖； 第二A和二B圖是解釋實施例模式2的圖； 第三A和三B圖是解釋實施例模式2的圖； 第四A和四B圖是解釋實施例模式3的圖； 第五圖是解釋實施例模式4的® ; 第六圖是顯示如何執行雷射退火的圖； 弟七A到七C圖是顯示根據本發明的實施例模式的 半導體器件的製造方法的圖； 第八A到八E圖是顯示根據本發明的實施例模式的 半導體器件的製造方法的圖； 弟九A和九B圖是顯示根據本發明的實施例模式的 半導體器件的製造方法的圖； 弟十A和十B圖是顯示根據本發明的實施例方法的 半導體器件的製造方法的圖； 第十一A到十一 e圖是顯示根據本發明的實施例模 式的半導體器件的製造方法的圖； 第十一 A和十二b圖是顯示根據本發明的實施例模 式的半導體器件的製造方法的圖； -47- (46) 基板 基絕緣膜 半導體膜 氧化矽膜 氮化矽膜 第一導電膜 雷射光 雷射光 第二導電膜 抗蝕光罩 第一導電層 第一圖案 第二導電層 第一雜質區域 第二雜質區域 雷射光 雷射光 第一絕緣層 佈線 第二絕緣層 第三絕緣層 佈線 第二導電層 第一雜質區域 -50- (47) 旁側隔板 第二雜質區域 第一絕緣層 第三絕緣層 佈線 光罩 第一雜質區域 第二導電層 光罩 第二雜質區域 非晶矽膜 含鎳層 雷射光 雷射光 結晶矽膜 半導體膜 阻擋層 非晶矽膜 柵電極 雷射光 雷射光 溝道保護膜 雜質區域 第一絕緣層 -51 - (48) 第二絕緣層 佈線 微型計算機 中央處理單元 唯讀記憶體 中斷控制器 高速緩存器 隨機存取記憶體 時鐘發生電路 串行接口 電源發生電路 類比數位轉換器 定時計數器 輸入/輸出端口
-52 -

Claims (1)

1322463 ~ 奴柳月?。日修正本 (1) ---1 1 拾、申請專利範圍 第92 127701號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國98年12月30日修正 1 . 一種雷射照射系統，包含： 第一雷射振盪器，其輸出具有可見光的波長或者具有 比可見光更短波長的第一雷射光束； 用來在被照表面或它的附近將從該第一雷射振盪器發 射的該第一雷射光束處理爲長光束之裝置； 第二雷射振盪器，其輸出基波的第二雷射光束； 用來將從該第二雷射振盪器發射的該第二雷射光束照 射到該被照表面的一個區域之裝置； 用來使該被照表面在第一方向中向該第一和第二雷射 光束相對移動之裝置；和 用來使該被照表面在第二方向中向該第一和第二雷射 光束相對移動之裝置， 其中，將該長光束照射到該被照表面之該區域，和 其中，該第一雷射光束爲諧波。 2.如申請專利範圍第丨項所述的雷射照射系統，其中 ’該第一和第二雷射振盪器之每一者具有連續波的氣體雷 射器'固體雷射器或金屬雷射器。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的雷射照射系統，其中 ’該第~和第二雷射振盪器之每一者具有Ar雷射器、Kr 雷射器、C02雷射器、YAG (釔鋁石榴石）雷射器、 (2) 1322463 YV〇4雷射器' YLF雷射器、YAl〇3雷射器 '紅寶石雷射 器、翠綠寶石雷射器、Ti :藍寶石雷射器、氦·鎘雷射器 '銅蒸汽雷射器或金蒸汽雷射器。 4 .如申請專利範圍第1項所述的雷射照射系統，其中 ，該第一方向與該第二方向相互垂直。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的雷射照射系統，其中 ，該被照表面包含在對第一雷射光束半透明的厚度爲“d
”的基板上形成的膜，且當該長光束之長軸或短軸的長度 用“ W”表示時，該第一雷射光束相對於該被照表面的入 射角“Φ”滿足不等式arctan(W/2d)。 6 _ —種照射雷射的方法，包含如下步驟： 在被照表面或它的附近，將具有可見光的波長或者具 有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲長光束；和 將基波的第二雷射光束和該長光束同時照射到該被照 表面的一個區域，同時使該被照表面相對於該長光束在一 個方向中相對地移動， 其中，該第一雷射光束爲諧波。 7. 如申請專利範圍第6項所述的照射雷射的方法，其 中，該被照表面包含在對該第一雷射光束半透明的厚度爲 “d”的基板上形成的膜，且當該長光束之長軸或短軸的 長度用“W”表示時，該第一雷射光束相對於該被照表面 的入射角“Φ”滿足不等式arctan(W/2d)。 8. —種用來製造半導體器件的方法，包含如下步驟： 在半導體膜的表面或它的附近，將具有可見光的波長 -2 - (3) 1322463 或者具有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲長光束 ;和 藉由將基波的第二雷射光束和該長光束同時照射到該 半導體膜之該表面的一個區域，同時使該半導體膜之該表 面相對於長光束在一個方向中相對地移動，以使該半導體 膜結晶’ 其中，該第一雷射光束爲諧波。
9. 一種用來製造半導體器件的方法，包含如下步驟： 在半導體膜的表面或它的附近，將具有可見光的波長 或者具有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲長光束 :和 藉由將基波的第二雷射光束和該長光束同時照射到該 半導體膜之該表面的一個區域，同時使該半導體膜之該表 面相對於該長光束在一個方向中相對地移動，來啓動形成 在該半導體膜中的雜質區域，
其中，該第一雷射光束爲諧波。 10. —種用來製造半導體器件的方法，包含如下步驟 在玻璃基板上形成半導體層； 形成用來覆蓋該半導體層的絕緣層； 在該半導體層上形成導電層，且該絕緣層在二者之間 t 在該半導體層之被照表面或它的附近，將具有可見光 的波長或者具有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲 -3- (4) 1322463 長光束：和 藉由將基波的第二雷射光束和該長光束同時照射到該 半導體層之該被照表面的一個區域，同時使該半導體層之 該被照表面相對於該長光束在一個方向中相對地移動，來 選擇性地加熱該導電層，以便執行該半導體層和該絕緣層 的熱處理， 其中，該第一雷射光束爲諧波。
1 1 · 一種照射雷射的方法，包含如下步驟： 在被照表面或它的附近，將具有可見光的波長或者具 有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲長光束；和 將基波的第二雷射光束和該長光束照射到該被照表面 的一個區域，同時使該被照表面相對於該長光束在一個方 向中相對地移動， 其中，該長光束在該被照表面之該區域與該第二雷射 光束相重疊，和 其中，該第一雷射光束爲諧波。 包含如下步驟 12.—種用來製造半導體器件的方法 在半導體膜的表面或它的附近，將具有可見光的波長 或者具有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲長光束 :和 藉由將基波的第二雷射光束和該長光束照射到該半導 體膜之該表面的一個區域’同時使該半導體膜之該表面相 對於該長光束在一個方向中相對地移動，來使該半導體膜 -4- (5) 1322463 結晶， 其中，該長光束在該區域與該第二雷射光束相重疊， 和 其中，該第一雷射光束爲諧波。 13.—種用來製造半導體器件的方法，包含如下步驟
在半導體膜的表面或它的附近，將具有可見光的波長 或者具有比可見光更短波長的第一雷射光束處理爲長光束 :和 藉由將基波的第二雷射光束和該長光束同時照射到該 半導體膜之該表面的一個區域，同時使該半導體膜之該表 面相對於該長光束在一個方向中相對地移動，來啓動形成 在該半導體器件中的雜質區域， 其中，該長光束在該區域與該第二雷射光束相重疊， 和
其中，該第一雷射光束爲諧波。 1 4.如申請專利範圍第6或1 1項所述的照射雷射的方 法，其中，該第一和第二雷射光束之每一者係自連續波氣 體雷射器、固體雷射器或金屬雷射器發射。 1 5 .如申請專利範圍第6或1 1項所述的照射雷射的方 法，其中’該第一和第二雷射光束之每一者係自 Ar雷射 器' Kr雷射器、C02雷射器、YAG雷射器' YV〇4雷射器 、YLF雷射器、YAl〇3雷射器、紅寶石雷射器、翠綠寶石 雷射器、Ti :藍寶石雷射器、氨-鍚雷射器、銅蒸汽雷射 -5- 1322463 • (6) 器或金蒸汽雷射器發射。 16. 如申請專利範圍第8、9、10、12或13項之製造 半導體器件的方法’其中，該第一和第二雷射光束之每一 者係自連續波氣體雷射器、固體雷射器或金屬雷射器發射 〇 17. 如申請專利範圍第8、9、10、12或13項之製造 半導體器件的方法’其中，該第一和第二雷射光束之每一 φ者係自Ar雷射器、Kr雷射器、C02雷射器、YAG雷射器 、YV04雷射器、YLF雷射器、ΥΑ1〇3雷射器、紅寶石雷 射器、翠綠寶石雷射器、Ti :藍寶石雷射器、氦-鎘雷射 器、銅蒸汽雷射器或金蒸汽雷射器發射。 18. 如申請專利範圍第8、9、10、12或13項之製造半 導體裝置之方法，其中配置該第二雷射光束以覆蓋該長光 束。 19.如申請專利範圍第8、9、10、12或13項之製造半 ^導體裝置之方法，其中該第一雷射光束爲固體雷射器之諧 波。 2〇_如申請專利範圍第8、9、10、12或13項之製造半 導體裝置之方法，其中該第二雷射光束係自固體雷射器發 射’且該第二雷射光束係經由該半導體膜而傳送且由被該 長光束所溶化之半導體膜所吸收。 21_如申請專利範圍第8、9、10、12或13項之製造半 導體裝置之方法，其中該第一與第二雷射光束之每一者係 自連續波固體雷射器發射。 -6- (7) (7)1322463 22.如申請專利範圍第8、9' 10、12或〗3項之製造半 導體裝置之方法，其中該第一與第二雷射光束之每一者係 自YAG雷射器、YV〇4雷射器、YLF雷射器、YA丨〇3雷射 器 '紅寶石雷射器以及翠綠寶石雷射器發射射。
1322463 第92127701號專利申請案 中文圖式修正頁民國98年12月30日修正 年丨 > 月和3修(^)正替換頁
405a 405b 405c 405d
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