TWI512833B - 低溫多晶矽膜之形成裝置及方法 - Google Patents

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Description

低溫多晶矽膜之形成裝置及方法
本發明係關於低溫多晶矽膜之形成裝置及方法，其對於非晶矽膜(以下稱之為a-Si膜)照射雷射光並藉由退火處理使a-Si結晶化而成為多晶矽。
關於逆交錯型構造之薄膜電晶體，目前已有非晶矽電晶體，其係於絕緣性基板上使用Cr或Al等金屬層以形成閘電極，接著，於包含該閘電極的基板上，形成閘電極絕緣膜，如SiN膜，其後在整體上形成氫化非晶矽(以下表示如a-Si:H)，於閘電極上的既定區域將此a-Si:H膜加以圖案化成島狀，再由金屬層形成源極與汲極的非晶矽電晶體。
然而，此種非晶矽電晶體，由於使用a-Si:H膜作為通道區域，具有於通道區域的電荷移動度較小的缺點。因此，非晶矽電晶體雖可以作為如液晶顯示裝置的畫素部之畫素電晶體而使用，但因其通道區域的電荷移動度太小，難以作為要求以高速重寫的周邊驅動電路之驅動電晶體之用。
另一方面，若欲在基板上直接形成多晶矽膜，則需要藉由LPCVD(減壓化學氣相沈積)法以形成之，但因此方法為1500℃左右之高溫製程，故無法在如液晶顯示裝置等之玻璃基板(軟化點為400~500℃)上直接形成多晶矽膜。
因此，目前乃採用先在通道區域形成a-Si:H膜，然後將YAG雷射等之雷射光照射前述a-Si:H膜而進行雷射退火，藉由在極短時間內之熔化/凝固的相轉移，而使a-Si:H膜結晶化成多晶矽膜之低溫多晶矽製程。利用此方法，而可藉由電荷移動度高且可將電晶體動作高速化之多晶矽膜，以形成玻璃基板上之通道區域(參照專利文獻1)。
【專利文獻】專利文獻1：日本特開平5-63196號公報
然而，上述低溫多晶矽膜之形成方法，存在有經過雷射退火所形成之多晶矽膜的特性會局部性變動之問題，此成為其實用化之障礙。由於如此之低溫多晶矽膜特性的局部性變動，導致液晶顯示裝置的畫面顯示不均勻。
a-Si膜的特性會局部變動的原因在於：由於結晶化的Si晶粒大小會局部變動，使得多晶矽膜內電傳導度隨著晶粒邊界的密度或狀態而變動，並導致多晶矽膜整體的電傳導度變動。因此，為使低溫多晶矽膜實用化，需要將藉由照射YAG雷射光的退火所形成的多晶矽膜的晶粒大小控制於一定範圍內。
就控制結晶粒徑之方法而言，有調整準分子雷射的照射條件之方法，即調整雷射能量、脈衝寬度或基板溫度等之方法。但，若藉由雷射照射在極短時間內熔化凝固的狀況之下，其結晶化的速度較通常的結晶化速度快約10位數倍，由於如此迅速的結晶化速度，使晶粒的控制困難。尤其，相較於單純將晶粒控制於最大值以下的雷射照射條件或控制於最小值以上的雷射照射條件之決定，將晶粒控制於具有上限值及下限值之既定範圍內的雷射照射條件之決定較為困難。尤其，若a-Si的膜厚及膜之Si密度等有變化，雖為相同退火條件粒徑仍會變化，因此在設定退火條件時需要事先確認其膜的品質，故退火條件的設定作業非常繁雜。
本發明鑑於上述問題而完成，其目的在於提供一種低溫多晶矽膜之形成裝置及方法，其晶粒大小之變動少，且可得到晶粒大小盡可能均一之低溫多晶矽膜。
有關本發明的第1低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上； 複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩的容許該雷射光透過的複數之透光區域，與將該雷射光遮斷的複數之遮光區域，以格子狀，沿一方向及與該方向垂直的方向互相錯開地配置，該透光區域及該遮光區域呈二維方式配置，而使該透光區域之間不相鄰，且該遮光區域之間亦不相鄰。
於上述的低溫多晶矽膜之形成裝置，前述透光區域及遮光區域形成如矩形，前述光罩係將此些透光區域及遮光區域以格子狀配置而成。
又，依本發明的第2低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩係於遮斷該雷射光的遮光區域中，使透過該雷射光之複數個點狀的透光區域以二維方式散佈配置形成。
又，依本發明的第3低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩中，容許該雷射光透過的複數之透光區域係以格子狀呈二維方式配置，且各個透光區域之間以遮斷該雷射光的遮光區域隔開。
依本發明之第4低溫多晶矽膜之形成裝置，包含；複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置； 雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩中，遮斷該雷射光之複數點狀遮光區域，以二維方式配置於容許該雷射光透過的透光元件，而受該透光元件所支持。
上述第1至第4的低溫多晶矽膜之形成裝置，如前述微透鏡，係設置於欲形成的每一電晶體。
依本發明之低溫多晶矽膜之形成方法，其使用前述的第1至第3中任一低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：首先，介由前述光罩，使用前述微透鏡將雷射光照射於非晶矽膜之第一步驟、接著不使用前述光罩，而由前述微透鏡將雷射光照射於非晶矽膜上之第二步驟。
於本發明之低溫多晶矽膜之形成方法中，例如，可使前述第一步驟及第二步驟的前述雷射光源的雷射發光條件，為相同構成。
依本發明的其他低溫多晶矽膜的形成方法，包含如下步驟：使用上述第4低溫多晶矽膜之形成裝置，並介由上述光罩，由前述微透鏡將雷射光照射於非晶矽膜之步驟。
依本發明，使用第1低溫多晶矽膜之形成裝置的情況下，於第一步驟中，將僅透過光罩的透光區域之雷射光照射至非晶矽膜(a-Si膜)上，而於a-Si膜上，將僅對應於此透光區域的部分退火而使其熔化凝固，結晶化成為多晶矽。此時，多晶矽部分之晶粒大小，係對應於光罩之各透光區域予以界定，由於晶粒不致超越該透光區域而大型化，因此晶粒大小之不均勻情形較少。另外，對應於光罩的遮光區域之部分，則維持非晶矽狀態。而後，於第二步驟，將雷射光照射包含第一步驟中已多晶化的部分之a-Si膜整體。如此，由於多晶矽的部分之熔點高而不熔，僅有維持非晶矽狀態而殘留之部分(即相當於遮光區域)熔化、凝固而多晶化。該新的多晶化的部分，其晶粒之大小不致大型化至超越遮光區域之 大小以上，使晶粒大小之不均勻少。
依本發明，使用第2低溫多晶矽膜之形成裝置的情況下，於第一步驟中，將僅透過光罩的透光區域之雷射光照射於非晶矽膜(a-Si膜)上，而於a-Si膜上，將僅對應於此透光區域的部分退火而使其熔化凝固，結晶化成為多晶矽。藉此，於a-Si膜上，以點狀地生成了多晶矽部分。接著，於第二步驟，將雷射光照射至整體後，存在於該a-Si膜上的一小多晶矽部分則變成晶種，使a-Si整體多晶化。此時，該多晶矽膜，係形成使其以點狀存在的多晶矽部分作為晶種而成長，其晶粒不致粗大化，可將晶粒大小控制於一定的狹窄範圍內。
依本發明，使用第3低溫多晶矽膜之形成裝置的情況下，如同使用第1低溫多晶矽膜之形成裝置的情況，於第1步驟，僅將透過光罩的透光區域之雷射光照射非晶矽膜(a-Si膜)上，而於a-Si膜上，將僅對應於此透光區域的部分退火而使其熔化凝固，結晶化為多晶矽。此時，多晶矽部分之晶粒大小，係以對應於光罩之各透光區域予以界定，由於晶粒不致超越該透光區域而粗大化，因此晶粒大小之不均勻少。另外，對應於光罩的遮光區域之部分，則維持非晶矽狀態。而後，於第二步驟，將雷射光照射包含第一步驟中已多晶化的部分之a-Si膜整體。如此，由於多晶矽的部分之熔點高而不熔，僅有維持非晶矽狀態而殘留之部分(即相當於遮光區域)熔化、凝固而多晶化。該新的多晶化的部分，其晶粒之大小仍不致大型化至超越遮光區域之大小以上，使晶粒大小之不均勻少。
依本發明，使用第4低溫多晶矽膜之形成裝置的情況下，由透光元件支持的狀態下，將點狀之複數遮光區域成二維方式配置，因此，將透過透光元件中沒有遮光區域的部分之雷射光，照射到非晶矽膜而加熱之，並將非晶矽膜予以熔化。但，對應於該遮光區域的非晶矽膜部分，則不受雷射光的照射，僅接受照射區域之熱傳導而被加熱，所以其溫度低於照射區域。如此，由於雷射光照射區域及非照射區域之間產生溫度差，於凝固時，由此非 照射區域先進行結晶化，而後進行照射區域之結晶化，故不造成晶粒的粗大化。
依本發明，使用第1至第3的低溫多晶矽膜之形成裝置的情況下，可分為使用光罩之雷射照射及不使用光罩之雷射照射的二步驟，使待處理區域之a-Si膜為多晶化，故於多晶化的過程中可防止晶粒粗大化，並得到將晶粒控制於一定範圍的低溫多晶矽膜。又，使用第4低溫多晶矽膜之形成裝置時，透過透光元件的雷射光所照射的a-Si膜之部分被加熱到高溫而熔化，因在點狀之遮光區域而無照射雷射光之部分，雖由照射區域之熱傳導以加熱而熔化，但其溫度相比照射區域為低，由於此低溫部分先進行結晶化，故能防止晶粒之粗大化，以得將晶粒控制於一定範圍內之低溫多晶矽膜。
以下將參照圖式，詳細說明依本發明的較佳實施形態。圖1為表示本發明的第1實施態樣之低溫多晶矽膜之形成裝置的模式立體圖。圖2為表示第一實施態樣中的一微透鏡及其所對應之光罩的模式擴大立體圖。圖3為表示使用微透鏡的雷射照射裝置。圖3所示的雷射照射裝置，係如逆交錯型結構的薄膜電晶體之半導體裝置的製造過程中，例如，用以將雷射光僅照射至通道預定形成區域並退火，使該通道預定形成區域多晶化而形成多晶矽膜之裝置。此種使用微透鏡的雷射退火裝置，係將由光源1射出的雷射光，藉由透鏡群2整形成為平行光束，並介由複數之微透鏡5所構成的微透鏡陣列照射至被照射體6。雷射光源1，例如係將308nm或353nm之雷射光，以如50Hz的重複週期放射的準分子雷射。微透鏡陣列，係於透明基板4上配置複數之微透鏡5，將雷射光集中於設定在作為被照射體6的薄膜電晶體基板之薄膜電晶體形成預定區。將透明基板4與被照射體6平行地配置。微透鏡5，係以電晶體形成預定區之排列間隔的2以上的整數倍數(例如；2) 排列。依本實施態樣的被照射體6，例如係薄膜電晶體，將雷射光照射至其a-Si膜的通道區域形成預定區，以形成多晶矽通道區域。
就液晶顯示裝置的周邊電路而言，當形成畫素驅動電晶體的情況，例如，則於玻璃基板上，利用濺射將由Al等之金屬膜所構成之閘電極予以圖案化。然後，以矽甲烷以及氫氣體(H2 )為原料氣體，利用250~300℃之低溫電漿CVD法，以全面形成由Si-N膜所組成之閘電極絕緣膜。而後，於閘電極絕緣膜上藉由電漿CVD法以形成a-Si：H膜。此a-Si：H膜以矽甲烷及H2 氣體的混合氣體為原料氣體而成長膜。將此a-Si：H膜的閘電極上方之區域作為通道形成預定區，在各通道區域配置一個微透鏡5，並將雷射光僅照射於該通道形成預定區而退火，使該通道形成預定區多晶化，以形成多晶矽通道區域。圖3中雖未圖示，於微透鏡5之上方配置有遮光元件，其用以僅對通道形成預定區照射雷射光，藉由該遮光元件將通道區域予以界定。另，圖3(a)及圖1中僅顯示將微透鏡5成一維方式排列的狀態，此僅以簡化圖示為目的，實際上如圖3(b)所示，將微透鏡5成二維方式排列。但，此微透鏡5，依欲使其多晶化的區域之配置，可成一維方式排列之。
加上，於本實施態樣中，如圖1及圖2與圖3(a)所示，於每一微透鏡5的上方，設置有一個光罩3。該光罩3整體係如矩形，且區隔成微小的矩形格子狀的區域。該區隔係將遮斷雷射光的遮光區域31，及透過雷射光的透光區域32以格子狀排列，使該遮光區域31之間不相鄰，且該透光區域32之間亦不相鄰。介由該光罩3，藉由微透鏡5將雷射光照射被照射體6，於a-Si：H膜上對應於其通道形成預定區7形成雷射光照射區域。在此預定區域7上的雷射光照射圖案，係對應光罩3的透光區域32之圖案。
接著，將使用如上述構成的形成裝置之低溫多晶矽膜之形成方法加以說明。首先，於第一步驟，使用光罩3將雷射光照射至被照射體6。雷射光之平行光束透過光罩3之後，被各個微透鏡5集光，並照射被照射體6之a-Si：H膜中的通道形成預定區7。此時，雷射光於光罩3的遮光區域31被遮斷，僅有透過透光區域32 之部分照射至該預定區7，以形成如同光罩3的格子狀圖案之雷射光照射區域。並且，於該預定區7中，僅有照射雷射光之部分熔化凝固而結晶化，此部分進行相轉而換成多晶矽。此多晶矽部分，即藉由微透鏡5將光罩3之透光區域32縮小投影之部分，而僅對此縮小投影部分照射雷射光，因此，多晶化的多晶矽晶粒不致超越該縮小投影部分而粗大化。因此，多晶矽部分即受到透光區域32縮小投影之區域大小的限制，其晶粒大小受到限制，將其晶粒大小控制於一定的狹窄晶粒範圍內。
接著，於第二步驟，將去除光罩3，而後將雷射光照射被照射體6，藉以對各個通道區域形成預定區7，將雷射光照射至該預定區7之整體。如此，由於多晶矽部分的熔點高於非晶矽部分之熔點，故不致將第一步驟中已多晶化的部分再熔化。並且，於第一步驟，a-Si：H膜的對應於光罩3之遮光區域31之部分，則維持非晶矽狀態而留存，此非晶矽部分藉由在第二步驟的雷射光照射，熔化凝固而多晶化。於第二步驟中，多晶化的部分，即為將a-Si：H膜中的遮光區域31縮小投影的部分，故於此第二步驟中多晶化之多晶矽部分，不致超越將遮光區域31縮小投影之部分而使晶粒粗大化。因此，第二步驟中所形成之多晶矽部分，亦受到將遮光區域31縮小投影的部分之大小的限制，可將其晶粒大小控制於一定的狹窄範圍內。
如此，在通道形成預定區7形成將晶粒大小控制於一定的狹窄範圍內的多晶矽膜。故，以此多晶矽膜作為通道區域之電晶體，可使其高速動作的同時，由於多晶矽通道區域的晶粒為均勻的，故能獲得電晶體特性為穩定的半導體裝置。
另外，於上述的第一實施態樣中，光罩3之遮光區域31及透光區域32之形狀並不限於矩形，亦可形成如圓形等的各種形狀。又，上述實施態樣之中，於第二步驟並未使用以界定通道區域的遮光區域以外之光罩，於第二步驟亦可有如下步驟：即，第二步驟中使用光罩，並將第一步驟中的遮光區域之部分作為透光區域，而將第一步驟中的透光區域作為遮光區域，將雷射光照射至 第一步驟中留著非晶矽之a-Si：H膜之部分，而對此部分於以退火處理。在此種情況下，可將第二步驟中的透光區域做成相比第一步驟中的遮光區域為小，使第一步驟的雷射照射區與第二步驟的雷射照射區之間設有間隙。藉此，第二步驟中將非晶矽區域多晶化的時候，可不致第一步驟中已多晶化之多晶矽部分作為起點而產生結晶成長。如此，可不受第一步驟中多晶矽之結晶形態的影響，而於第二步驟中使多晶矽成長。
接著，參照圖4將本發明之第二實施態樣加以說明。在此實施態樣中，僅有光罩8的構造與第一實施態樣不同。光罩8的全面係遮光區域，在該遮光區域內，以形成如圓形的透光區域83，並使其點狀存在。在此光罩8中亦可假設設有複數之矩形之區域81、82。亦即，於光罩8中，假定複數之的區域81、82，並在光罩8中針對每一個各區域81、82配置一透光區域83。因此，使用該光罩8，並藉由微透鏡5將雷射光照射至被照射體6，則於被照射體6的通道區域形成預定區7內，將雷射光之照射部以點狀且等距配置。
接著，將使用該第2實施態樣的形成裝置之低溫多晶矽膜之形成方法加以說明。首先，於第1步驟，使用光罩8，並藉由微透鏡5將雷射光照射至被照射體6的通道區域形成預定區7內。則於該預定區7，得到將以點狀照射雷射光之區域，係以等間隔存在的照射圖案。該雷射光以點狀照射之區域，則係a-Si：H膜熔化凝固而多晶化之多晶矽。
接著，將光罩8去除，並將雷射光照射至預定區7整體。則，將以第1步驟中多晶化的點狀區域為晶種而產生結晶化，使預定區7整體成為多晶矽膜。此時所得的多晶矽膜，係由a-Si：H膜上將光罩8縮小投影之區域中，在各個區域81、82的每一縮小投影區域的對應於透光區域83之部分，且以已多晶化之部分為晶種而結晶化的。因此，其晶粒之大小，至少不致超過區域81、82的縮小投影區域而粗大化，所得多晶矽膜的晶粒大小係控制於一定的狹窄範圍內。因此，使用第2實施態樣之形成裝置，亦能得如同 第1實施態樣的效果。
在此，本實施態樣中，於第二步驟亦將雷射光照射至預定區7之整體。此時，由於一旦再結晶的區域，其熔點會上升而再度照射雷射光並不致其熔化，可使其維持多晶矽的態樣存在。
以上的各實施態樣中，可使雷射光的發光條件，即a-Si：H膜之加熱條件，在第1步驟及第2步驟中為相同。又，第1實施態樣的光罩3的遮光區域31與透光區域32的大小，以及第2實施態樣的光罩8的透光區域83之間隔(即係概念上的區域81、82的大小)，於縮小投影到被照射體6的區域中，例如，可為一邊長度1μm左右。如此，可使多晶矽膜的晶粒大小一致達到1μm以下。薄膜電晶體的大小係，一邊長度為十數μm~數十μm左右，若通道多晶矽區域的晶粒大小為1μm以下，則可獲得十分穩定的電晶體特性。如上述，第2實施態樣中的區域81、82之大小，亦可設成在縮小投影於被照射體6的區域中，其一邊長度為1μm左右。此時，可將光罩8的透光區域83之大小設成在縮小投影於被照射體6時的大小為例如直徑0.1μm左右。
接下來，參照圖5將本發明之第3實施態樣加以說明。圖5的光罩9，係相對將遮斷雷射光之材料所形成的遮光元件91，具有以一定間隔互相開口而構成複數之矩形的孔的形狀，並將由該複數之矩形的孔構成了複數之的透光區域92以二維方式配置，此些透光區域92被遮光元件91所構成之遮光區域包圍，而以該遮光區域將透光區域92區隔。
接著，將使用該第3實施態樣的形成裝置的低溫多晶矽膜之形成方法加以說明。首先，於第一步驟中使用光罩9，並藉由微透鏡5將雷射光照射至被照射體6的通道區域形成預定區7內。則，如同第1實施態樣，僅有透過光罩9的透光區域92之雷射光被照射至非晶矽膜(a-Si膜)。於a-Si膜中，僅有對應於該透光區域之部分被退火而熔化凝固成為多晶矽。此時，多晶矽部分的晶粒大小，係對應於光罩的各透光區域92加以界定的，至少一個晶粒不致超越一透光區域92而粗大化。因此，晶粒大小之不均勻為小。又， 對應於光罩的遮光區域(遮光元件91)之部分，係維持非晶矽。
接著，將光罩9去除，並將雷射光照射至預定區7整體。則，將以第1步驟中多晶化的點狀區域為晶種而產生結晶化，使預定區7整體成為多晶矽膜。此時所得的多晶矽膜，係a-Si：H膜上之將光罩9縮小投影之區域中，在各透光區域92的每一縮小投影區域中對應於透光區域92之部分，且以已多晶化之部分為晶種而結晶化的。因此，其晶粒之大小，至少不致超過透光區域92的縮小投影區域而粗大化，所得多晶矽膜的晶粒大小係被控制於一定的狹窄範圍內。因此，使用由第3實施態樣之形成裝置，亦能得如第1實施態樣相同的效果。
另外，本實施態樣中，亦在第二步驟將雷射光照射至預定區整體。此時，由於一旦再結晶的區域，其熔點會上升而再度照射雷射光並不致其熔化，可使其維持多晶矽的態樣存在。
接下來，參照圖6(a)、(b)將本發明的第4實施態樣加以說明。於本實施態樣的低溫多晶矽之形成裝置中，將光罩10配置於將雷射光透過的板狀透光元件11之下方，而將遮斷雷射光的點狀遮光區域12以一定間隔成二維方式配置。該遮光區域12，係將遮斷雷射光的微小圓柱形遮光元件接合在透光元件11之下方而設置的。如此，本實施態樣，係由透光元件11支持的狀態下，將點狀的複數之遮光區域12以二維方式配置。
接著，將使用該第4實施態樣的形成裝置之低溫多晶矽膜之形成方法加以說明。本實施態樣中的雷射照射步驟，為單一步驟。介由光罩10，將雷射光照射至a-Si膜，則將透過透光元件11中沒有遮光區域12之部分的雷射光照射至a-Si膜上而加熱該部分，並使其熔化。但，對應於該遮光區域12的a-Si膜部分，則不接受雷射光的照射，僅由照射區域之熱傳導而被加熱，故其溫度低於照射區域。如此，由於雷射光的照射區域以及非照射區域之間產生溫度差異，在凝固時，結晶化從該非照射區域開始進行，而後使照射區域結晶化，故不致產生晶粒之粗大化。亦即，對應於圖6(b)中以細線區隔的區域，自對應各個遮光區域12的部分開始進行結 晶化，因此，所得多晶矽膜不致超越以細線所區隔的區域而使晶粒粗大化，能得晶粒齊一(一致)的多晶矽膜。
【產業上利用性】
本發明的低溫多晶矽膜之形成裝置有益於具有穩定電晶體特性之半導體裝置的製造。
1‧‧‧雷射光源
2‧‧‧透鏡群
3、8、9、10‧‧‧光罩
4‧‧‧透明基板
5‧‧‧微透鏡
6‧‧‧被照射體
7‧‧‧通道區域形成預定區
11‧‧‧透光元件
12、31‧‧‧遮光區域
32、83、92‧‧‧透光區域
81、82‧‧‧區域
91‧‧‧遮光元件
圖1為表示本發明的第1實施態樣之低溫多晶矽膜之形成裝置的模式立體圖。
圖2為表示第一實施態樣中的一微透鏡及其所對應之光罩的模式擴大立體圖。
圖3(a)、(b)為表示使用微透鏡的雷射照射裝置。
圖4為依本發明的第2實施態樣之低溫多晶矽膜之形成裝置的模式立體圖。
圖5為表示本發明之第3實施態樣的低溫多晶矽膜之形成裝置的光罩之模式立體圖。
圖6(a)為表示本發明之第4實施態樣的低溫多晶矽膜之形成裝置的光罩之剖面圖、(b)為其平面圖。
3．．．光罩
5．．．微透鏡
6．．．被照射體
7．．．通道區域形成預定區

Claims (9)

  1. 一種低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩的容許該雷射光透過的複數之透光區域，與將該雷射光遮斷的複數之遮光區域，以格子狀，沿一方向及與該方向垂直的方向互相錯開地配置，該透光區域及該遮光區域呈二維方式配置，而使該透光區域之間不相鄰，且該遮光區域之間亦不相鄰。
  2. 如申請專利範圍第1項之低溫多晶矽膜之形成裝置，其中，該透光區域及該遮光區域呈矩形，該光罩係將該透光區域及遮光區域以格子狀配置而成。
  3. 一種低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩係於遮斷該雷射光的遮光區域中，使透過該雷射光之複數個點狀的透光區域以二維方式散佈配置形成。
  4. 一種低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡； 其特徵為：該光罩中，容許該雷射光透過的複數之透光區域係以格子狀呈二維方式配置，且各個透光區域之間以遮斷該雷射光的遮光區域隔開。
  5. 一種低溫多晶矽膜之形成裝置，包含：複數之微透鏡，其呈一維或二維方式配置；雷射發光源；導光部，其將該雷射發光源所照射之雷射光引導至該微透鏡，並由該微透鏡將該雷射光集中於非晶矽膜上；複數之光罩，其配置於每一微透鏡；其特徵為：該光罩中，遮斷該雷射光之複數點狀遮光區域，以二維方式配置於容許該雷射光透過的透光元件，而受該透光元件所支持。
  6. 如申請專利範圍第1至第5中任一項之低溫多晶矽膜之形成裝置，其中，將該微透鏡設置於所欲形成的每一電晶體。
  7. 一種低溫多晶矽膜之形成方法，其使用如申請專利範圍第1至第4項中任一項之低溫多晶矽膜之形成裝置，該形成方法包含如下步驟：第一步驟，先介由該光罩，使用該微透鏡將雷射光照射於非晶矽膜；接著為，第二步驟，不使用該光罩，而由該微透鏡將雷射光照射於非晶矽膜上。
  8. 如申請專利範圍第7項之低溫多晶矽膜之形成方法，其中，於該第一步驟與該第二步驟，該雷射發光源的雷射光之發光條件係相同。
  9. 一種低溫多晶矽膜之形成方法，其使用如申請專利範圍第5項之低溫多晶矽膜之形成裝置，該形成方法包含：介由該光罩，由該微透鏡將雷射光照射於非晶矽膜之步驟。
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