TWI359441B - Processes and systems for laser crystallization pr - Google Patents
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Description
1359441 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種薄膜處理技術,特別是一種 於以線型光束來處理半導體薄膜之位置控制技術,以得 此薄膜之特定區域的均勻性以在其中建立微結構(例如 膜電晶體元件)。 【先前技術】 已知半導體薄膜(例如矽薄膜)可供液晶顯示器之 素使用。某些先前技術之系統使用線型光束(其被塑形成 殊之線型)。第 4A圖係顯示此線型光束脈衝200及其 廓。特別的是此線型光束脈衝200可由一長度L及一 度W所定義。第4A圖之線型光束脈衝200的輪廓具有 凸起上部 205,其大部分具有低於完全融化能量密度臨 值的能量密度。此線型光束脈衝200的輪廓亦具有一前 部分2 1 0與一後緣部分2 1 5。此前緣部分2 1 0之能量密 始於一低能量密度或可忽略之能量密度,接著達到一結 化臨界值,然後以低於完全融化能量密度臨界值之方式 束以達到此凸起上部205。此後緣部分215之能量密度 於此凸起上部 205之邊緣(低於完全融化能量密度臨 值),通過結晶臨界值然後結束於一低能量密度或可忽略 能量密度。此線型光束之長度L可介於10至50公分以 標示出樣本上薄膜之重要區段。傳統系統通常使用線型 束脈衝以超過1 0倍之能量密度來照射樣本之相同區段 關 到 薄 像 特 輪 寬 界 緣 度 晶 結 始 界 之 便 光 以 5 1359441 低於完全融化能量密 到更均勻之薄膜但是 型光束之系統200現 部分(亦即前緣部分: 應區段時,此區段可 如第4B圖所元 勻問題,藉由連續地 直到整個區域完全被 線型光束200之連續 此區域之重要部分先 下一脈衝3 1 0照射。 射再被後續脈衝320 部分被後下一個脈衝 域之提供使得相鄰脈 分一,較佳約為2 0分 藉由維持線型. 化能量密度臨界值可 是如第6A圖及第6B 全融化能量密度臨界 於完全融化能量密度 這些區段之間有一狹 完全融化。並且,當 區域為非晶形式。 可理解的是可: 度臨界值之能量密度。如此雖然可得 過程卻是極度地緩慢。的確,使用線 在並不適角一於袄速製程。並且當邊緣 2 1 〇與一後緣部分2 1 5 )照射薄膜之對 能會產生不均勻。 ;,有其他嘗試克服伴隨此系統之不均 掃瞄樣本170之顯示區域220、225 照射為止。如第5圖所示,通常是以 脈衝照射樣本之區域來進行的,如此 被光束2 0 0之第一脈衝3 0 0照射再被 此區段相當大的部分先被脈衝3 1 0照 照射。並且被脈衝3 2 0照射區域之大 3 3 0照射。被相鄰脈衝照射之重疊區 衝之距離為脈衝上部寬度之1〇至1〇0 ‘之一。 光束脈衝200之能量密度高於完全融 降低薄膜照射區域之非均勻性。特別 圖所示,相對於照射能量密度低於完 值2 5 0之薄膜區段,照射能量密度高 250之薄膜區段形成小多晶粒。介於 窄區域其晶粒非常大,因為薄膜幾乎 能量密度低於結晶臨界值時,被照射 由維持線型光束脈衝200低於完全
6 1359441 融化能量密度臨界值之能量密度來減少薄膜被照射區域之 非均勻性。特別的是,如第6C圖及第6D圖所示,被光束 脈ΊίΓ 2 0 0以高;ϊΓ結晶臨界值與低於完全融化^量密度臨 界值2 5 0間之恆定能量密度照射之薄膜區域具有大略均勻 之晶粒。 然而,使用傳統方法仍有其缺點。例如當薄膜被照 射區域需要重疊時,其處理時間很缓慢。這是因為需要確 認薄膜之前照射區域的重要部分的照射。
【發明内容】
本發明之一目的在提供一改良之製程及系統,其以 線型光束脈衝照射基板之至少一薄膜區段以至少部分融化 這些區段,並使被照射區段沒有被下一個線型光束脈衝再 次照射到。藉由此種方式,薄膜之融化區段再固化於其上 形成大致均勻之結晶區域。由於此薄膜再固化區域之均勻 性,這些區域可以設置薄膜電晶體元件。因此相較於其他 部分,以此種方式設置之薄膜電晶體元件至少會有相似之 效能特性。本發明之另一目的在於提供連續移動及照射此 薄膜樣本之一或多個區段(例如不停地)以加速達到上述均 勻性。 在本發明之一實施例中,提供一處理半導體薄膜樣 本之製程及系統,以及此薄膜樣本之至少一部份。特別的 是,一光束產生器可控制以預設重複速度發射連續照射光 束脈衝。每一個照射脈衝可被塑形以定義至少一個線型光 7 1359441 束脈衝 部份之 其後, 部分融 及結晶 光束脈 得此第 緊跟於 之輪廓 第一線 被被第 被第一 份被第 上部之 脈衝的 二線型 分。並 包含一 前緣及 地融化 第二線 量密度 部份及 來4里擊此薄膜樣本《這些線型光束脈衝包含至少一 強度足以至少部分地融化薄膜樣本之被照射區域。 ----- -· 以第一線型光束脈衝照兩一此樣本之第一部份以i厂少 化此第一部份,並使被照射之第一部份可以再固化 。在此薄膜樣本之第一部份照射後,以第二個線型 衝照射一第二部分以至少部分融化此第二部份並使 二部份再固化及結晶。第二線型光束脈衝的照射可 第一線型光束脈衝的照射之後,每個線型光束脈衝 可包含一前緣部分、一上部及一後緣部分。例如被 型光束脈衝的上部撞擊的第一部分之一區段可避免 二線型光束脈衝的後緣部分照射。 在本發明之另一實施例中,此薄膜樣本之第一部份 線型光束脈衝的上部照射,且此薄犋樣本之第二名 二線型光束脈衝的上部照射。每一線型光束脈^ 能量密度都高於-完全融化臨界值1 一線型幻 的前緣及後緣部分可照射此第—部份之部分且旁 光束脈衝的前緣及後緣部分可照射此第二部份之名 且第一線型光束脈衝及第二個的前緣及後緣部分? 第-區段及第…。第一及第二線型光束脈^ 後緣部分的每個第m能量密度足以至少部< 個別的第一部份及/或個別的第二部份。並且第一石 型光束脈衝之前緣及後緣部分的每個第二區段之截 低於-臨界值,其足以至少部分地融化個別的第— 個別的第二部份。可在第一部份之照射及薄膜樣才
1359441 相對於第一部份被光束賣衝撞擊移動一特定距離後照射此 第二部份。第一線型光束脈衝之前緣部分的第一區段可具 有一第一長度.且第二線一型―走:束衝 後緣部分的第—區段 可具有一第二長度。上部可具有一第三長度。此特定距= 可大於第三長度與第一長度及第二長度中之較大者的總 和 °
再依據本發明之另一實施例,接收伴隨薄膜樣本被 照射位置之資料。然後依據所接收到之資料在第一部份之 照射後及第二部份之照射前薄膜樣本被相對於光束之揸擊 移動一特定距離。此照射光束脈衝可被一光罩塑形以定義 一線型光束脈衝。並且第一及第二線型光束脈衝可至少部 分地融化薄膜之個別第一及第二部分。此外此薄膜樣本可 相對於光束脈衝之撞擊週期地並依據照射光束脈衝之照射 頻率被移動一特定距離。薄膜樣本之第一及第二部分可包 含像素區域,並且第一及第二部分可包含用以形成至少一 個薄膜電晶體元件之主動區域的區域。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明較佳 之實施例詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。 【實施方式】 應該理解的是依據本發明可以不同系統及方法以線 型光束脈衝使半導體薄膜(例如矽薄膜)上之一或多個區域 至少部分融化然後固化及結晶’同時連續地移動樣本且沒 有重複地照射之前的被照射及再固化區域以在此薄膜上產 9 1359441
生大致均勻區域。產生此區域及半導體薄膜結晶化之系統 及製程之實施例更詳述於後。但是必須理解的是本發明絕 一―非於―此—處I述—系統—製—程及-半—導一體— 薄-藤飞—實—施例—。_—— 美國專利第09/526,585號申請案(585號申請案)描 述某些提供連續動作連續橫向固化(sequential lateral solidification; SLS)之系統,本發明在此引入其揭露以作為 參考。依據本發明之實施例可使用類似系統來產生上述半 導體薄膜之至少部分照射、固化及結晶部分,其可以線型 光束之控制及加速方式來處理整個半導體薄膜。特別的 是’本發明之系統可用於具有非晶薄膜(例如矽薄膜)之樣 本170上藉由光束脈衝照射促進半導體薄膜上特定區域之 融化固化及結晶。如第.1 A圖所示,範例之系統包含一光 源 110(例如一 Lambda Physik model LPX-3151 XeCl pulse excimer laser)產生一照射光束(例如一雷射光束)、一用以 改變雷射光束能量密度之可控制光束能量密度調變器 120、MicroLas雙板可變衰減器130 (例如MicroLas所生 產之裝置)、光束轉向鏡(beam steering mirror)140、143、 147及160、光束展開及準直透鏡141及142、一光束均勻 器 144、一 聚光鏡(condenser lens)145、一視野透鏡(field lens)148、一可被固定於光學平移台(translating stage,未 顯示)上之投射光罩150、一目鏡161、一可控制快門、一 將照射光束脈衝164聚焦於樣本17〇(其上有半導體薄膜, 固定於樣本移動台180上)上之多元投射鏡(multi-element projective lens)163、一由減震及自動舉升系統191、192、 10 1359441 W3及194所支撐之花岗岩光學桌190、一電腦設置1〇0(例 如一依據本發明執行電腦設置程式之通用電腦設置或是一 蒋)—,其^^一^:瘃丁1〇一、一光飞能一#密度調 變器120、可變衰減器130、快門及樣本台180。 此樣本移動台180可由電腦丨〇6所控制以於平面
χ-Υ方向及Z方向上達成樣本40之移動。以此種方式此 電腦1 0 6控制此樣本4 0相對於照射光束脈衝1 6 4之相對位 置。此電腦1 0 0亦控制照射光束脈衝1 6 4之重複及能量密 度。熟悉該項技藝者應該理解的是除了脈衝式準分子雷射 11 〇外,照射光束脈衝可由其他已知短能量脈衝光源以下 述方式產生,其適用於至少部分融化(可能整個厚度完全融 化)半導體(例如矽)樣本1 7 0薄膜上之選擇區域。已知光源 可為脈衝固態雷射、連續波雷射(chopped c〇ntinuous wave laser)、脈衝電子束及脈衝離子束等。典型上光源n〇所產 生之照射光束脈衝可提供1〇 mJ/cm2至1 J/cm2之光束強 度、1 〇至300奈秒之脈衝持續期間(FWHM)以及1 〇Hz至 3o〇Hz之脈衝重複速度。 第1 A圖系統實施例所示之電腦設置i 〇 〇經由樣本台 180控制樣本170之移動以執行樣本17〇之半導體薄膜的 處理。此電腦設置100亦控制固定於適當光罩/雷射光束移 動台(為簡化描述未顯示)上之光罩15〇及/或光源11〇之移 動,以沿著一光束控制路徑改變相對於樣本丨7 〇之半導體 薄膜之照射光束脈衝164的強度分佈方式。其他可能改變 照射光束脈衝強度分佈方式之方法係由電腦設置i 〇〇控制 11 1359441 一光束轉向鏡。坌1Δ固 # ^ 第1Α圖之範例糸統可依據下列詳述方式 執 ^fT 樣本 1 7 0 之 jk s» 〇A ·** 丰導體缚膜的處理。本發明之範例系統的 光罩1 5 0可良奸从—蓋,-------- 地疋義出光束脈衝164之輪廓並減低Τ導 得、 部分及邊緣區域之不均勻性然後結晶。 接位二!/β圖所示’樣本170之一半導體薄膜175可直 接位於例如一姑a
半導體薄膜175與玻璃基板 暄—多個中間層177(intermediate layer)e此半導 之厚度可介於100至iOOOO埃(1微米)之間以 伸' 上某些必要區域至少部分融化或整個厚度完全融 。依據本發明實施例’此半導㈣膜175(例如非晶梦薄 夸!1 β匕含间純度之矽鍺矽化鍺等。亦可以使用其他元 '、或疋半導體材料來製作此半導體薄膜175。中間層 /”7(位於半導體薄膜i7s下方)可包含二氧化矽、氮化矽及 或氧化物、氮化物或其他適用於樣本17〇半導體薄膜175 晶教成長之混合物的物質。玻璃基板172之溫度可介於室 滿 $ 4¾. 王攝氏800度之間。因為玻璃基板丨72靠近薄膜175, ftr*
以伴隨預熱之玻璃基板172高溫可有效地在樣本17〇半 導發薄膜1 75之照射再固化後結晶區域成長大晶粒。 半導體薄膜175可由光束脈衝164照射,由光罩150 依據本發明第2圖之實施例修飾光束脈衝164之形狀。最 好光罩150之尺寸為剖面面積大於光束脈衝丨64之剖面面 積。如此可由光罩150之一或多個開放或透明區域形成脈 衝光束之形狀及剖面。第2圖所示之光罩15〇實施例包含 狹長形狀之開放或透明區域157。此形狀係由一不透明 12 1359441 或光束無法通過區域155所定義。此開放或透明區域 157(長度為L寬度為W)允許光束脈衝穿過照射半導體薄 膜一m飞—少-部…區―身v $.先一罩.—】5_〇飞—开厂之晃表_藏__ 對應於此開放或透明區域1 5 7之形狀。 光束脈衝200之範例如第4A圖所示,圖中顯示此光 束脈衝之第一範例輪廓,其具有由第1A圖所示光學系統 所及第2圖光罩15〇塑形之特殊區段尺寸。特別的是塑形 之光束脈衝200可具有一特殊寬度w,(例如3〇〇微米至 微米)及一特殊長度L,(例如1〇公分至5〇公分),且此寬 度W及長度L’係與光罩15〇之開放或透明區域157的寬 度W及長度L有關。如此,光罩15〇所產生之光束脈衝 2〇〇長度延伸至L以較佳地處理半導體薄膜丨75之整個長 度。如第3圖所示,此整個樣本17〇可被光束164之光束 脈衝200所照射,其詳述如下。光束脈衝2〇〇之輪廓22〇 包含一上部205 —前緣部分21〇及一後緣部分215(其均可 延伸一距離)。上部205可延伸一距離a,在此距離A中能 量密度係等於或向於完全融化臨界值。此距離A可介於 2 0 0微米至1釐米。前緣部分2丨〇可延伸一距離b丨(例如介 於50微米至100微米)且後緣部分215可延伸一距離B2(例 如介於50微米至1〇〇微米)。前緣部分21〇具有一長度Bip 之區段’其由結晶臨界值延伸至完全融化臨界值,約略為 長度B1之一半。類似地’後緣部分215具有一長度B2p 之區段’其由結晶臨界值延伸至完全融化臨界值,約略為 長度B2之一半。 13 1359441 第4C圖顯示光束脈衝2〇〇輪廓之第二實施例,其亦 可由第光學系統及第2圖之光罩m所塑形。在 第一實施例中,先束脈12-0-d 凡全融化臨界值。特別的是,輪廓22〇,包含一上部2〇5, +刖緣部分210 ’及一後緣部分215、上部2 02,可延伸一距 + 在此距離C中此1密度約略相等。此距離C可介於 200微米ϋ米。前緣部分210,可延伸一距離D1(例如 介於50微来至100微米)且後緣部分215,可延伸一距離 D2(例如介於50微米至1〇〇微米)。前緣部分21〇,具有一 長度D 1 p之區段,其由結晶臨界值約略相等之點延伸至結 晶臨界值之低點。類似地,後緣部分215,具有一長度D2p 之區段,其由結晶臨界值延伸至—能量密度約略相等之高 點。 如第3圖所示’依據本發明’線型光束164之脈衝 200以控制方式照射樣本17〇上之薄膜1<75之所有列。例 如,此電腦設置100控制光源11〇發射一起始光束以使光 束164(不論是由光罩150或光學系統所塑形)藉由樣本台 180之移動照射樣本170半導體薄膜175之每一列,在本 台180上樣本170之擺放位置係依據樣本17〇之列的位 置’亦即相對於線型光束164之方向。特別的是,電腦設 置1〇〇具有一記憶體設置(未顯示),其儲存半導體薄膜175 所有被光束脈衝200照射列之位置。因此此樣本1 7〇相對 於線型光束164之相對運動及光源ho之啟動係依據這些 14 1359441 列之位置而執行》線型光束1 64對半導體薄膜! 75之照射 持續直到樣本1 70之半導體薄膜1 75所有列都被照射到, 以產生再固化-及均勻晶粒材料區域。依據本發明γ較佳實_ 施例,至少半導體薄膜1 75列中欲形成微結構(例如TFTs) 之區域被脈衝200之上部2〇5所照射且完全融化,以使這 些區域(例如像素)可較佳地被第4A圖之上部2〇5照射一 次。亦可以第4C圖所示之上部2〇5,照射半導體薄膜ι75〇 在此實施例中上部205,之能量密度低於薄膜175之完全融 化臨界值,藉以僅部分地融化薄膜175。當然第4A圖中前 緣部分2 1 0及後緣部分2 i 5亦可以類似方式照射半導體薄 膜175’其中之某些限制詳述如後。 第7圖顯示本發明樣本17〇半導體薄膜ι75相對於 線型光束164(由第1A圖之光學系統及或第2圖之光罩ι5〇 所塑形)之脈衝200的順序移動。在此樣本17〇半導體薄膜 1 75照射之範例中’樣本丨7〇係以相對於線型光束丨64之 方向的X-Y方向移動。當樣本17〇以此方式移動至一位 置’在此位置上線型光束164指到半導體薄膜175之第一 列510時’光源11〇會被電腦設置ι〇〇所啟動,以使第一 線型光束脈衝410照射且以第4c圖所示之光束脈衝200 使其至少部分融化’或是較佳地以第4 A圖所示之光束脈 衝200使半導體薄膜175第一列51〇之一或多個部分 511-519完全融化。第7圖第一線型光束脈衝410之長度 及寬度約略對應於第4A圖脈衝200之長度及寬度。較佳 地第一脈衝410凸起上部2〇5之寬度a夠寬以便照射及完 15 1359441 全地融化部分5U-519之整個剖面區域。這些部分可指定 用來擺放某些結構(例如TFTs)用來定義像素。再固化部分 (部分·融化)可能具有較小之晶粒區域,但是其包一含不均句一 材料β 一旦以第4 C圖實施例之輪廓2 2 〇,上部2 〇 5照射並 上述半導體薄膜175第一列510之部分511_519至少部分 融化,融化部分511-519會再固化及結晶所以其上之晶粒 可均勻地成長。依據本發明之另一實施例及如前所述線 型光束164可具有足夠之能量密度以第4Α圖實施例之輪 廓220的上部205完全融化(遍及整個厚度)半導體薄膜175 整個列510或疋至少部分511_519。半導體薄膜175之完 全融化及再固化部分具有結晶晶粒,其通f與線型光束 164之邊緣靈敏度無冑。如&,能4密度波動t負面效應 對再固化區域TFT元件之不均勾性可減至最小。 在第列5 1 〇以上述線型脈衝4 1 0照射且部分或全 部地融化後,樣本170(藉由電腦設置100之控制)於Y方 向被移動以使光束i 64照射樣本i 7〇之半導體薄膜丄7 5的 第歹J 520。對於第一列5 1 0及第二列520,光源、11 〇被電 腦設2 1〇〇啟動以產生第二線型脈衝42〇,其以上述相對 ;第歹5 1 0之相同方式照射至少部分或完全融化第二列 或多個區段521-529。樣本170移動一距離D(以 使線型光束164之^昭私 …、射可由第一列510移動至第二列)。此 距離D亦可·箱^爲彳金 …象素列週期性’因為樣本1 7 0之移動距離 D係為樣纟170上之其他列所進行的。 16 1359441 較佳地,此距離D預設為使第二線型脈衝52〇 / 之Ί良 緣部分215’不會與第一線型脈衝510之前緣部分2 z 1 U 重 …疊》例如;此距離D可量測為由第一脈衝41 0之!·如、 〜上邵205, 的中央至第二脈衝420之上部205’的中央。然而,亦^ h可能 第二線型脈衝520之後緣部分215’的某些區段與第_線型 脈衝510之前緣部分210的某些區段重疊。最好p 取XT k些部分 之能量密度僅小於結晶臨界值。如此較佳地輪廟22〇,, 之後 續脈衝200沒有任何部分與薄膜175被脈衝2〇〇 加 工那205
照射之區段重疊。這是因為平坦上部205,部分融化薄膜 1 7 5,在被照射區域產生均勻尺寸晶粒。 如果此被照射區域有後續照射, 此區域之均勻性可 能會打折扣。類似地,若使用具有第 束脈衝2 0 0,就必須考量類似的移動距離, 脈衝200之輪廓220沒有任何部分應該與薄 光束脈衝2 00之上部205照射的區段重疊。 4A圖輪廓220之光 使用光束脈衝200之第4C圖的實施例,上部2〇5 密度高於完全融化臨界值,且後續光束脈衝應該沒 膜175之前融化區段重疊之部分,以避免重疊區段 照射發生不均勻。 除了後續先束 膜I75被之前 然而,相對於 之能量 有與薄 因重複
樣本170可以上述相同方式相對於樣本〗 τ 1 ,。之移動 再被移動距離D,以照射半導體薄膜U5之第二 —' 夕5 2 〇 〇 在此移動後此線型光束164撞擊薄膜175之第=别 ^ 牟—列,照射 且部分融化其上一或多個部分。 因此,對於第4A圖之實施例而言,前緣部分21〇 17 1359441 之寬度B1(或是寬度BlP)加上後缘部分2]5之寬度B2(或 是寬度B2P)應該小於距離D。如此,第二線型脈衝410之 重疊。對於第4 C圖之實施例而言,以類似方式,前緣部 分210’之寬度D1(或是寬度DIP)及後緣部分215,之寬度 D2(或是寬度D2P)應該都小於距離D。 依據本發明之實施例’樣本170相對於光束164撞 擊之移動係連續地進行(例如沒有停止)。此電腦設置1 〇〇 可控制光源1 10依據預設頻率產生對應脈衝2〇〇。如此可 定義樣本170相對於被線型脈衝41〇及42〇撞擊之半導體 薄膜1 75之連續移動速度v,以使半導體薄膜i ?5之個別 歹J 5 1 〇及5 2 0被脈衝正確地照射,例如,樣本1 7 〇之移動 速度V可定義如下: V = D X flaser 、中f laser係為雷射之頻率。因此,若此距離D為200微 米且此頻率f|aser為3〇〇Hz,則速度v約等於6 cm/sec,其 為一恆定速度。 依據本發明之另一實施例,當樣本丨7〇相對於光束 164撞擊之移動並非連續時,可依據由移動台18〇所提供 之-位置訊號來控制光源、110之啟動。此訊號可標示樣本 -相對於線型光纟i 64撞擊之位置。依據此訊號相關之 資料,此電腦設置100可控制光源11〇之啟動及樣本17〇 18 1359441 之移動以達成半導體薄膜1 7 5特定部分(例如列)之有效照 射。因此半導體薄膜1 7 5至少部分位置之照射控制可藉由 -----線型充束-1-料達成。-----------------
以上關於線型光束1 6 4之描述係針對高斯形狀光束 脈衝,其範例如第4A圖及第4C圖所示。依據本發明之其 他實施例,亦可能使用高帽形線型光束 2 5 0,其範例輪廓 如第8圖所示。特別的是,此線型光束250的能量密度大 於半導體薄膜175之完全融化臨界值。必須理解的是線型 光束250之能量密度亦可大於或等於半導體薄膜175之結 晶臨界值,或是大於完全融化臨界值。如第8圖所示,通 常此高帽形線型光束250沒有任何前緣或後緣部分,因此 樣本170之移動距離D不需要像高斯形狀光束脈衝一樣 大。此高帽形線型光束250可由具有刀刃邊緣隙縫之光罩 所產生以使光源1 1 0提供一雷射光束,然後由此光罩將雷 射光束塑形。
第9A圖係顯示第7圖所示之半導體薄膜175第一列 5 1 0之第一及第二照射、再固化結晶部分5 1 1及5 1 2。特別 的是,第9A圖顯示整個TFT元件610及620可位於第一 列5 1 0之個別的第一部分5 11及第二部分5 1 2中。位於第 一列5 1 0第一部份5 1 1之第一 TFT元件61 0包含一閘極 612、一汲極614、一源極616及一主動區域618。類似地, 第二TFT元件620包含一閘極622、一汲極624、一源極 626及一主動區域628。 第9B圖係顯示半導體薄膜175第一列510之第一及 19 1-359441 第二照射、再固化結晶部分5 11及5 12的另一實施例,此 薄膜1 7 5之上有個別之TFT元件6 1 0 ’及62 0 ’。在此實施例 中,僅有TF T元伴6 1 0 ’及飞20 ’―個別主動區域618’及628’ 形成於個別之第一及第二照射、再固化結晶部分5 1 1及5 1 2 中,同時TFT元件610’及620’之其他部分係位於部分511 及512之邊緣。特別的是,第一 TFT元件610’包含一整個 位於第一列510之第一部份511申之主動區域618,,同時 第一 TFT元件6 1 0’之閘極6 1 2 ’、汲極6 1 4 ’與源極6 1 6 ’與 第一部份5 11之邊緣重疊。此外,對於第二TFT元件620’ 而言,其主動區域628’整個位於第一列510之第二部分512 中,同時第二TFT元件620’之閘極622’、汲極624’與源 極626’直接位於第二部份512之邊緣上。應該理解的是閘 極 612、612、622 及 6225、汲極 614、614、624 及 624, 與源極616、616’、626及626’可形成於第一及第二區域 511、512及邊緣區域上。 應該理解的是以上描述可相同地應用於半導體薄膜 175之所有部分511-519、521-529等上。並且經由本發明 所述之系統及製程所達成之均勻性,上述主動區域 618、 628、618’及628’可設置於部分511-519中。 第10圖係顯示樣本170藉由樣本移動台達成相對於 第1A圖之光學系統或第2圖之光罩所塑形之線型光束的 脈衝撞擊之順序移動的實施例"在此實施例中,樣本 170 相對於線型光束脈衝4 1 0、420撞擊之相對移動大致上類似 於上述第3圖所述樣本之相對移動。然而,在此實施例中 20 1359441 線型光束脈衝164之長度約為筮3阁 巧弟·>圖貫施例線型光束脈衝 164之長度l的一半。例如,坌1 第10圖線型光束脈衝164之 輪廓可為-15公分,其照射寬度% 見復小於30公分之樣本17〇-。 因此’經由此光束長度整個樣本 佩不1 7 0沿兩路徑被照射。特 別的疋’樣本170之·—半被以(·;·}·,势 亍散U上述第7圖所述之方式照射, 例如照射樣本之一半區段同時移動樣本17〇於χγ方向。 當線型光束脈衝164之撞擊完成樣本17()之—半照射時(例 如由開始照射處移動至相反緣),樣本會沿者負χ方向被 移動’且樣本17〇之第二半被照射同時…”沿者正Υ 方向被移動。因此整個樣本17G可被線型光束脈衝164沿 兩路徑照射。特別的是,樣纟17G之__半以上述第7圖之 方式照射,例如照射樣本之一半同時沿著γ方向移動樣本 17〇。當線型光束賣衝164完成樣本170之整個一半區段撞 擊(亦即由照射開始處到達相反邊緣),此樣本17〇沿著一X =向破移動,樣本! 7G之另—半被照射同時移動樣本沿 者+ γ方向。如此整個樣本170可被線型光束脈衝164照 於兩路徑上。本發明亦可使用較短波長之線型光束,所 以大量的路徑可選用以完成樣本17〇之處理。 第Π圖係顯示一表示本發明處理過程範例之流程 圖,其至少部分在第1A圖電腦設置1〇〇之控制下使用本 月第7圖及第1〇圖所示之範例技術。在步驟1〇〇〇中, A圖系統10之硬體元件至少部分被電腦設置所啟 動,例如光源110、光束能量密度調變器12〇及衰減器13〇。 在步騍1 005中,樣本170被裝載在樣本移動台18〇上。必 21 1-359441 須注意的是此樣本之裝载可以手動或在電腦設置i00之控 制下以已知載入設備自動地進行《接著,在步驟1010中’ '樣本移動台—Γ8Ό—被移〜動—(足電-腺1置—Γ0-0-之—控-制下一是-較-佳-的-)— 至一起始位置。 在步驟1015中,如果有需要的話,系統中其他不同 之光學元件手動地或在電腦設置100之控制下被調整及/ 或對準以得到適當之對焦及對準。在步驟1 020中,以預設
之脈衝能量等級、脈衝期間及重複速度使照射/雷射光束 111達到穩定。在步驟1〇24中,判定是否每一光束脈衝164 具有至少使半導體薄膜丨7 5被照射部分部分融化(完全融 化較佳)且不會過熱之足夠能量。在步驟1〇25中,光東U1 之衰減被光源110或在電腦設置1〇〇之控制下被調整,且 步驟1024被再次執行以判定是否每—光束脈衝ι64具有至 少使半導體薄膜1 7 5被照射部分部分融化之足夠能量。 在步驟1 027中’樣本17〇被定位至指向線型光束
1 64之脈衝4 1 0以撞擊半導體薄膜丨75之第一列5丨〇。然 後,在步驟1030中,以光罩強度圖案方式(使用第2圖之 光罩)照射半導體薄膜1 75之個別列且至少部分融化。之 後,半導體薄膜175之被照射列(及或其上部份)可固化及 結晶》在步称1〇45中’判定半導體薄膜175是否有任何列 仍需照射,亦即是否半導體薄膜175之照射、融化及再固 化已經完成。若不,在步驟1〇5〇中,樣本175被移動以使 線型光束164脈衝撞擊樣本丨7〇之下一列,且過程 步驟mo照射半導體.薄棋175之現在列。然而, 22 1359441 1 Ο 4 5中判定樣本1 7 0之照射及結晶已完成且硬體元件與第 1 Α圖之系統的光束11 1可被關閉的話,則此處理可結束於 ^~^ί^Γ〇5 5~° - ____________ 使用本發明之系統及處理方式可得到比傳統系統及 處理更快之結晶速度,此結晶速度係提供如下: 結晶速度==光束長度.X雷射頻率X間距
例如,傳統系統及處理方式所提供之結晶速度係: 50公分χ20微米X300赫茲=30平方公分/秒 相對地,本發明之系統及處理方式可得之結晶速度係: 50公分χ300微米x300赫兹=450平方公分/秒 前述僅為本發明原理之說明,依據本發明之教示對 於熟悉該項技藝者不同實施例之改良及改變明顯 · 例如,雖然上述實施例已經針對半導體薄膜之至少 部分或全部的固化及結晶進行說明,但是本發明仍適用於 其他材料處理技術,例如微匹配(micro-matching)、光剝敍 (photo-ablation)及微圖案化(micro-patterning)技術’包含 國際專利申請案 PCT/US0 1/12799及美國專利申請案第 23 1359441 09/390,535 號、第 09/390,537 號及第 0 9/526,585 號之所述 做為參考。上述專利申請案中所述不同之光罩圖案及光束 圖案—亦可使用於本發明之一系統及處理方式中一來產生線型光 束脈衝。可以理解的是雖然此處未具體地顯示或說明但是 熟悉該項技藝者可以推得數種落於本發明之精神與範圍中 之不同系統及方法。 【圖式簡單說明】
第1 A圖係本發明照射系統一實施例之示意方塊 圖,其以預設控制方式以線型光束脈衝使半導體薄膜之被 選定區域被連續地掃瞄,至少部分地融化,並且這些區域 不再被照射; 第1B圖係一樣本之放大側視剖面,其包含一半導體 薄膜; 第2圖係本發明第1 A圖之系統所用光罩之一實施例 俯視圖;
第3圖係以範例說明以第1A圖之系統及第2圖之光 罩連續移動照射整個半導體薄膜; 第 4A圖係一線型光束脈衝之剖面輪廓,其可由第 1A圖之光學系統或是第2圖之光罩所塑形,且其能量密度 高於完全融化臨界值可用於照射第一實施例之半導體薄 膜; 第4 B圖係以範例說明傳統系統連續掃瞄半導體薄 膜之過程,其重複照射之前的被照射區域或是光束之能量 24 1-359441 密度低於一完全融化臨界值; 第 4C圖係本發明第二實施例之線型光束脈衝的剖 面輪靡,其能一量密度高一於結晶臨界直且抵於完全忌化臨界 值; 第5圖係多個線型光束脈衝重複照射半導體薄膜之 前被照射部分之輪廓說明; 第6A圖及第6B圖係傳統系統及方法使用能量密度 高於完全融化臨界值之線型光束脈衝照射結果的範例;
第6C圖及第6D圖係傳統系統及方法使用能量密度 介於結晶臨界值與完全融化臨界值間之線型光束脈衝照射 結果的範例; 第7圖係本發明半導體薄膜相對於第1 A圖之光學系 統或第2圖之光罩所塑形之線型光束脈衝之連續移動的實 施例; 第8圖係第1A圖之光學系統及/或第2圖之光罩所 塑形之另一實施例之一剖面輪廓,其具有不重要之斜邊部 分;
第9A圖係對應於第7圖之區域之兩被照射再固化結 晶區域,其中整個薄膜電晶體元件位於經由本發明之完全 融化及再固化方法所形成小的均勻晶粒區域; 第9B圖係對應於第7圖之區域之兩被照射再固化結 晶區域*其47僅有薄膜電晶體元件之主動區域的整個剖面 位於經由本發明之完全融化及再固化方法所形成小的均勻 晶粒區域中^同時其他區域位於結晶區域之間; 25 1359441 第10圖係本發明半導體薄膜相對於第1A圖之光學 系統或第2圖之光罩所塑形之線型光束脈衝之連續移動的 —-實 I 例-;Κ------------------------------------------ 第1 1圖係在第1 Α圖電腦設置之至少部分控制下使 用第7圖及第10圖之技術來表示本發明製程之一流程圖。 【主要元件符號說明】 11 0光源 120光束能量密度調變器 1 3 0衰減器 140、143、147及160光束轉向鏡 141及142光束展開及準直透鏡 144光束均勻器 145聚光鏡 1 4 8視野透鏡 150光罩 161目鏡 1 64光束脈衝 163多元投射鏡 170樣本 180樣本移動台 190光學桌 191、192、193及194減震及舉升系統 26 1359441 100電腦設置 175半導體薄膜 177 _中間層 — 172玻璃基板 157透明區域 155不透明區域 2 0 0光束脈衝 205上部 2 1 0前緣部分 2 1 5後緣部分 510第一列 410第一線型光束脈衝 5 11 - 5 1 9 部分 520第二列 610及620TFT元件 6 1 2閘極 6 1 4汲極 6 1 6源極 61 8主動區域 622閘極 624汲極 626源極 628主動區域 1359441 610’及 620TFT 元件’ 61 8’及628’主動區域 ------612’閘極 _ 6 1 4 ’汲極 6 1 6 ’源極 622’閘極 6 2 4 ’汲極 626’源極
111照射/雷射光束
28
Claims (1)
1359441 十、申請專利範圍: 1. 一種處理一基板上一薄膜樣本之至少一區段的方法至 …少包含下…列步驟:…_ — — (a) 以一預設重複速度控制一照射光束產生器以發射 連續照射光束脈衝; (b) 使每一照射光束脈衝被塑形以定義至少—線型光 束脈衝’其中每一線型光束脈衝之輪廓包含一上部一前 緣部分及一後緣部分,提供該線型光束脈衝以撞擊該薄膜 樣本; (c) 以至少該線型光束脈衝之第一線型光束脈衝的該 上部照射該薄臈樣本之一第一部份以至少部分融化該第一 部份’被照射的該第一部份可再固化及結晶以於其中形成 約略均勻之區域;及 (d) 在步驟(c)後以至少該線型光束脈衝之第二線型光 束脈衝的該上部照射該薄膜樣本之一第二部份以至少部分 融化該第二部份,被照射之該第二部份可再固化及結晶以 於其中形成約略均勻之區域; 其中該第二線型光束脈衝之發射係緊接於該第—線 型光束脈衝之發射之後,其中避免與至少該第一線型光束 脈衝的該上部相對應的該薄膜樣本之該第一部份之至少一 區段被該第二線型光束脈衝之該後緣部分照射到。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述各線型光 29 1359441 束脈衝上部之能量密度高於一完全融化臨界值。 %WW \'WWW^ Γ3ΠΙ ^WW~£ 束脈衝上部之能量密度低於一完全融化臨界值。 4.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述第一線型 光束脈衝的該前緣及該後緣部分照射該第一部份之一部 分,且其中上述第二線型光束脈衝的該前緣及該後緣部分
照射該第二部份之一部分。 5.如申請專利範圍第1項所述之方法, 其中上述第一及第二線型光束脈衝之該前緣及該後 緣部分之各者具有第一及一第二區段, 其中上述第一及第二線型光束脈衝之該前緣及該後 緣部分之該第一區段的每一者能量密度足以至少部分融化 各別該第一部份及該第二部分之至少一者,且
其中上述第一及第二線型光束脈衝之該前緣及該後 緣部分之該第二區段的每一者能量密度係低於一足以至少 部分融化各別該第一部份及該第二部分之至少一者之臨界 值0 6.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述步驟(d) 係於步驟(c)完成之後以及該薄膜樣本相對於該光束脈衝 30 1359441 之該第一部份的撞擊移動一特定距離後才執行。 7.如申請專利範圍第6項所述泛:方法,其卡上述第一冢髮 光束脈衝的前緣部分具有一第一長度,其甲上述第一線型 光束脈衝的上部具有一第二長度,且上述第二線型光束脈 衝的後缘部分具有一第三長度,且其中上述特定距離大於 該第一長度、該第二長度及該第三長度之總和。
8.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述第一線型 光束脈衝的前緣部分的一區段具有第一長度且能量密度介 於一完全融化臨界值與一結晶臨界值之間,其中上述第一 線型光束脈衝的上部具有一第二長度且能量密度高於該完 全融化臨界值,且上述第二線型光束脈衝的後緣部分具有 一第三長度且能量密度低於該完全融化臨界值,且其中在 該薄膜樣本相對於該光束脈衝之該第一部份的撞擊移動一 特定距離後,上述特定距離係至少大於該第一及第二長度 之總和以及該第二及第三長度之總和。 9.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述光束脈衝 具有一高斯形狀(Gaussian shape)。 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述薄膜樣 本之該第一部份被上述第一線型光束脈衝的上部照射,其 31 1359441 t上述薄膜樣本之該第二部份被上述第二線型光束脈衝的 上部照射,其中上述第一及第二線型光束脈衝之各者的該 上部具有一約略恆定之能量密度,且其中該第一及第二被 照射區域係部分被上述第一及第二線型光束脈衝之各者所 融化。
11.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述第二線 型光束脈衝沒有任何部分照射到再固化及結晶的被照射的 上述第一部份的任何區段。 12.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述薄膜樣 本之第一部份避免被上述第二線型光束脈衝的後緣部分照 射到之至少一區段包含一主動區域。 13.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述薄膜樣 本之該第一及該第二部分包含一薄膜元件之主動區域。
1 4 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述照射光 束脈衝被一光罩塑形以定義上述線型光束脈衝。 15.如申請專利範圍第1項所述之方法,更包含下列步驟 (g):在步驟(c)之後與步驟(d)之前,依據該照射光束產生 器之照射頻率將該薄膜樣本相對於上述光束脈衝之撞擊以 32 1359441 週期式移動一特定距離。 1 6.如申請專利範圍第1項所述之方法_,其中^上述薄膜樣 本之第一及第二部分包含像素區域。 17.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中上述第一及 第二部分包含用以於其上形成至少一薄膜電晶體元件之主
18. —種處理一基板上一薄膜樣本之至少一區段的方法, 其至少包含下列步驟: (a) 以一預設重複速度控制一照射光束產生器以發 射連續照射光束脈衝;
(b) 使每一照射光束脈衝塑形以定義至少一線型光 束脈衝,其中每一線型光束脈衝之輪廓包含一上部、一前 緣部分及一後緣部分,該至少一線型光束脈衝係用以撞擊 該薄膜樣本; (c) 以至少該線型光束脈衝之第一線型光束脈衝的 該上部照射該薄膜樣本之第一部份以至少部分融化該第一 部份,該經照射之第一部份可再固化及結晶以於其中形成 約略均勻之區域;及 (d) 在步驟(c)後以至少該線型光束脈衝之第二線型 光束脈衝的該上部照射該薄膜樣本之一第二部份以至少部 33 1359441 分融化該第:部份’被照射之該第:部份可再固化及結晶 以於其中形成約略均勻之區域; 其中該-第-二、線-束脈-¾之-;㈣]飞 線型光束脈衝之一發射之後,其中避免與至少該第一線型 光束脈衝的該上部相對應的該薄膜樣本之該第—部份之至 ^ 區段被該第二線型光束脈衝之該後緣部分照射到· (e) 接收關於該薄膜樣本上被照射位置之資料;
(f) 在步驟(c)後及步驟(d)之前,依據接收之該資料 將該薄膜樣本相對於該光束脈衝之撞擊移動一特定距離 19.如申請專利範圍第is項所述之方法,其中上述各線型 光束脈衝上部之能量密度高於一完全融化臨界值。 2 0.如申請專利範圍第i 8項所述之方法,其中上述各線型 光束脈衝上部之能量密度低於一完全融化臨界值。
21· —種用於處理一基板上薄膜樣本之至少一區段的系 統,至少包含‘· 一處理設置,其係經配置以在實施一電腦程式時執行 下列步驟: (a) 控制一照射光束產生器以按一預設重複速度發射 連續照射光束脈衝; (b) 控制每一照射光束脈衝之形狀以定義至少一線型 34 Γ359441 光束衝其中母一線型光束脈衝之輪廓包含一上部、一 月丨緣部刀& &缘部分’該至少一線型光束脈衝係用以撞 —n薄 ϋγ ;-------------------------------------- (c) 控制以至少該線型光束脈衝之第一線型光束脈衝 的^上部“?、射该薄膜樣本之一第一部份以至少部分融化該 第部伤孩經照射之第一部份可再固化及結晶以於其中 形成約略均勻之區域;及 (d) 在步驟(C)後控制以至少該線型光束脈衝之第二線 型光束脈衝的該上部照射該薄膜樣本之一第二部份以至少 ° 融化該第二部份’被照射之該第二部份可再固化及結 曰曰以於其中形成約略均勻之區域; 其中該處理設置控制該第二線型光束脈衝之一發射 乂緊接於該第一線型光束脈衝之一發射之後,其中避免與 S 少笛认 ^弟一線型光束脈衝的該上部相對應的該薄膜樣本之 該第 —Λ #份之至少一區段被該第二線型光束脈衝之該後緣 部分照射到。 2 2 ’ 申請專利範圍第21項所述之系統,其中上述線型光 束脈衝上部之能量密度高於一完全融化臨界值。 2 3 r . 申請專利範圍第21項所述之系統,其中上述線型光 束脈衝上部之能量密度低於一完全融化臨界值。 35 Γ359441 24 ·如申請專利範圍第2 1項所述之系統,其中當執行上 電腦程式時,上述處理設置可控制上述第一線型光束脈 的該前鎂及該後緣部分之各者照射該第一部份之一部分 且其中上述第二線型光束脈衝的該前緣及該後緣部分之 者照射該第二部份之一部分。 25 ·如申請專利範圍第21項所述之系統,其中 上述第一及第二線型光束脈衝之該前緣及該後緣 分之各者具有第一及一第二區段, 其中上述第一及第二線型光束脈衝的前緣及後緣 分之該第一區段之各者的能量密度足以至少部分融化該 一部份及該第二部分各自之至少一者,且 上述第一及第二線型光束脈衝之前緣及後緣部分 該第二區段之各者的能量密度係低於一足以至少部分融 該第一部份及該第二部分之各者之至少一者的臨界值。 26. 如申請專利範圍第2 1項所述之系統,其中當在執行 述電腦程式時,上述處理設置可在上述步驟(c)完成後及 該薄膜樣本相對於該光束脈衝之第一部份的撞擊移動一 定距離後執行步驟(d)。 27. 如申請專利範圍第21項所述之系統,其中上述第一 型光束脈衝的前緣部分具有一第一長度,其中上述第一 述 衝 , 各 部 部 第 之 化 上 在 特 線 線 36 Γ359441 型光束脈衝的上部具有一第二長度,且上述第二線型光束 脈衝的後緣部分具有一第三長度,且其中在該薄膜樣本相 對於—_該光—束衝之_勒―—f:7W _的撞_^^二 上述特定距離大於該第一長度、該第二長度及該第三長度 之總和。
28.如申請專利範圍第21項所述之系統,其中上述第一線 型光束脈衝的前緣部分的一區段具有一第一長度且能量密 度介於該完全融化臨界值與該結晶臨界值之間,其中上述 第一線型光束脈衝的上部具有一第二長度且能量密度高於 該完全融化臨界值,且上述第二線型光束脈衝的後緣部分 具有一第三長度且能量密度低於該完全融化臨界值,且其 中在該薄膜樣本相對於該光束脈衝之該第一部份的撞擊移 動一特定距離後,上述特定距離至少為該第一及該第二長 度之總和及與該第二及該第三長度之總和中之較大者。
29.如申請專利範圍第21項所述之系統,其中上述光束脈 衝具有一高斯形狀。 3 0.如申請專利範圍第2 1項所述之系統,其中上述薄膜樣 本之該第一部份被上述第一線型光束脈衝的上部照射,其 中上述薄膜樣本之該第二部份被上述第二線型光束脈衝的 上部照射,其中上述第一及第.二線型光束脈衝的該上部-具 37 1.359441 有約略恆定之能量密度,且其中被照射之第一及第二部分 被上述第一及第二線型光束脈衝之各者部分地融化。 一- — — —-—— - — — - ' 31.如申請專利範圍第21項所述之系統,其中上述第二線 型光束脈衝沒有任何部分照射到再固化及結晶的被照射的 上述第一部份的任何區段。
3 2.如申請專利範圍第2 1項所述之系統,其中上述薄膜樣 本之第一部份避免被上述第二線型光束脈衝的後緣部分照 射到之至少一區段包含一主動區域。 3 3 ·如申請專利範圍第2 1項所述之系統,其中上述薄膜樣 本之第一及第二部分包含一薄膜元件之主動區域。 3 4.如申請專利範圍第2 1項所述之系統,其中上述照射光 束脈衝被一光罩塑形以定義上述線型光束脈衝。
35.如申請專利範圍第21項所述之系統,其中當執行該電 腦程式時,該處理設置可更被配置以執行下列步驟(g):在 步驟(c)之後與步驟(d)之前,依據該照射光束產生器之照射 頻率將該薄膜樣本相對於上述光束脈衝之撞擊以週期式移 動一特定距離。 38 1*359441 36如申請專利範圍第21項所述之系統,其中 本之第一及第二部分包含像素區域。 3 7.如申請專利範圍第21項所述之系統,其中 第二部分包含用以於其上形成至少一薄膜電^ 件之主動區域。 3 8. 一種處理一基板上薄臈樣本之至少一區段 少包含: 一處理設置’其係被配置成當一電腦程式 執行下列步驟: (a) 控制一照射光束產生器以一預設重複 續照射光束脈衝; (b) 控制每一照射光束脈衝之形狀以定義 光束脈衝’其中每一線型光束脈衝之輪廓包含 前緣部分及一後緣部分,該至少一線型光束脈 擊該薄膜樣本; (c) 控制至少以該線型光束脈衝之第一線 的該上部照射該薄膜樣本之第一部份以至少部 一部份’被照射的該第一部份可再固化及結晶 成約略均勻之區域;及 (d) 在步驟(c)後控制至少以該線型光束脈 型光束脈衝的該上部照射該薄膜樣本之第.二部 上述薄膜樣 上述第一及 5日體(TFT)元 的系統,至 被實施時可 速度發射連 至少一線型 一上部、一 衝係用以撞 型光束脈衝 份融化該第 以於其中形 衝之第二線 份以至少部 1359441 刀融化該第一部份’被照射之該第二部份可再固化及結晶 中形成力略均勻之區域,其令該處理設置可控制該 第二線型-光一束脈w之一發一癖^之二 射之後Z、中避免與至少該第—線型光束脈衝的該上部 相對應的該薄膜樣本之該第—部份之至少一區段被該第二 線型光束脈衝之該後緣部分照射到; (e) 接收與該溥膜樣本被照射位置有關之資料;及 (f) 在步驟(c)之後與步驟(d)之前,依據該接收之資料 將該薄《本相對於上述光束脈衝之撞擊以週期式移動一 特定距離。 39. —種基板上薄膜樣本之一區段,其至少包含: 一被照射及結晶之第一部分;及 一被照射及結晶之第-邱公,咕势_时、 曰·^昂—邵刀,該第二部分與該第一部 分無重疊; 其中該第-及第二部分各者被線型光東脈衝照射,其 中每-該線型光束脈衝之輪廟包含一上部、一前緣部分及 一後緣部分,肖至少一線型光束脈衝係提供以撞擊該薄膜 樣本, 其中該第一部份被第—線型光束脈衝的至少該上部 照射以至少部分融化該第一部份,被照射之該第一部份可 再固化及結晶以於其中形成約略均勻之區域, 其中在該第一部份之照射後,該第二部份被第二線型 40 1.359441 光束脈衝的至少該上部照射以至少部分 二部份, 成一約略 刀嘁化該第 被照射之該第二部份可再固化及結晶以於 , 、/、宁形 均勻之區—域厂: — 其中該第二線型光束脈衝之一 型光束脈衝之發射之後,且 發射緊接 於該第一線 其中該第一線型光束脈衝之上部衝描 $之第一部份的 一區段避免被第二線型光束脈衝之後緣部分照射。
4〇·如申請專利範圍第38項所述之系統,其中上述各線型 光束脈衝上部之能量密度高於一完全融化臨界值。 41.如申請專利範圍第38項所述之系統,其中上述各線型 光束脈衝上部之能量密度低於一完全融化臨界值。
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